Realizujemy projekty badawczo-rozwojowe
współfinansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju:

POIR.01.01.02-00-0060.15 – Wdrożenie innowacyjnych metod zwiększających bezpieczeństwo i minimalizujących straty przesyłu ropy i produktów ropopochodnych

Projekt realizowany w ramach Działania 1.1: Projektu B+R Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Wartość projektu: 5 400 852 PLN, wkład Funduszy Europejskich 2 700 426 PLN.

Cel projektu:

Celem projektu jest obniżenie kosztów ochrony rurociągów przez opracowanie nowych metod detekcji wycieków w oparciu o systemy ochrony katodowej i udoskonalenie istniejących metod przez eliminację fałszywych sygnałów dzięki zastosowaniu algorytmów sztucznej inteligencji.

Cele instalacji prototypowej:

  • Rzetelna weryfikacja metod detekcji wycieków stosowanych na istniejących rurociągach paliwowych.
  • Weryfikacja skuteczności metody i popularyzacja idei ochrony rurociągów metodami zautomatyzowanymi

 Analizie zostaną poddane innowacyjne rozwiązania polegające na:

  • Zastosowaniu sztucznej inteligencji do filtrowania zdarzeń pochodzących z układów pomiarowych
  • Wdrożeniu nowej metody detekcji rozszczelnień opartej na analizie pomiarów stosowalnych w ochronie katodowej

Celem prac badawczych, prowadzonych w trakcie wykonania instalacji, jest rozwinięcie metod detekcji rozszczelnień, które wyeliminują lub zminimalizują wady rozwiązań obecnych

  • wysoki koszt systemów, uniemożliwiający stosowanie ich w mniejszych instalacjach,
  • mała wiarygodność detekcji, związana z brakiem inteligentnych algorytmów filtrujących uzyskiwane dane pomiarowe
  • konieczność stosowania skomplikowanej i kosztownej aparatury pomiarowej

Zadania realizowane w ramach projektu

  • Wykonanie instalacji, pozwalającej na badanie metod detekcji rozszczelnień rurociągów, weryfikacji i demonstrowania ich skuteczności potencjalnym odbiorcą rozwiązań
  • Rzetelna weryfikacja znanych metod detekcji rozszczelnień
  • Opracowanie nowych, innowacyjnych metod
  • Propagacja idei ochrony rurociągów paliwowych jako skutecznego narzędzia służącemu bezpieczeństwu inwestycji oraz środowiska naturalnego

Opracowanie modelu informatycznego narzędzia do monitorowania procesu starzenia paliw w oparciu o numeryczną analizę zjawisk fizycznych

Badania przeprowadzone przez Agat IT S.A. wraz z Instytutem Technicznym Wojsk Lotniczych w ramach PROGRAMU BADAŃ STOSOWANYCH w ścieżce B. Umowa Nr PBS1/B9/4/2012 O WYKONANIE I FINANSOWANIE.

Cel badań

Zdefiniowanie  skutecznego  modelu starzenia się paliw płynnych  oraz zdefiniowanie informatycznego narzędzia do monitorowania tych procesów.

Celem projektu było stworzenie modelu, pozwalającego na prognozowanie momentu nieużyteczności paliwa oraz  opisanie zależności zmian w widmach IR starzejącego się paliwa.
Dodatkowym  celem było skonstruowanie kalkulatora mieszania paliw, którego zadaniem jest obliczenie wartości parametrów na podstawie znajomości wartości parametrów mieszanych składników z uwzględnieniem zgodności paliwa wyjściowego z normą.

Problem starzenia paliw

Podczas przechowywania paliw płynnych  zachodzą nieustanne zmiany w ich składzie i strukturze fizyko-chemicznej. Całość tych zmian zależnych od czasu nazywamy procesem starzenia. Możliwość przewidywania zmian spowodowanych procesami starzenia pozwoliłaby na znaczne zoptymalizowanie i uproszczenie procesów przechowywania i gospodarowania paliwami.

Przygotowanie danych

Do badań wykorzystany został zestaw hipotetycznych parametrów przygotowanych przez ITWL. Uzyskane zestawy stanowią tzw. przebiegi „idealne” czyli pozbawione błędów pomiarowych.

Oczekiwane  wyniki

 

  • „Dane rzeczywiste” z uzyskanego przebiegu poprzez interpolację danych pośrednich metodą funkcji sklejanych
  • „Dane zmierzone” na podstawie „danych rzeczywistych” i określonej niepewności pomiarowej każdego parametru.
  • „Dane przetworzone” na podstawie danych rzeczywistych i zmierzonych po zastosowaniu funkcji modyfikujących dziedzinę i wartości.

Aproksymacje

Najprostszą klasą modeli będą modele oparte na aproksymacji istotnych parametrów.
Model aproksymacji liniowej do prognozowania zmian parametrów

  • Aproksymacja liniowa zależności parametru od czasu
  • Aproksymacja liniowa na podstawie n-ostatnich pomiarów

Model aproksymacji funkcjami nieliniowymi.

  • Znalezienie klas funkcji dla każdego z parametrów

Model sieci neuronowej (ANN).

  • Zbudowanie sieci testowych. Sprawdzenie pojemności informacyjnej sieci w zależności od przyjętego modelu. Przetestowanie zdolności uczenia się i przeuczania sieci. Sprawdzenie jakości interpolacji i ekstrapolacji sieci czyli jej odpowiedzi na dane wejściowe spoza zakresu lub pomiędzy danymi, którymi sieć uczyliśmy.

 

Klasyfikacja

Alternatywnym podejściem do problemu przewidywania zmian jakości paliw jest zastosowanie metod klasyfikacji zamiast ekstrapolacji parametrów jakościowych. Podejście to nie pozwala na przewidywanie dokładnych wartości poszczególnych parametrów w przyszłości, a jedynie ogólną ocenę przydatności paliwa po określonym czasie.
W ramach badań stworzono model klasyfikatora opartego o metodę wektorów nośnych (SVM).

Analiza widm IR

Jednym z pomiarów przeprowadzanych na paliwach płynnych jest pomiar oscylacyjnego widma absorpcyjnego w zakresie IR.
Celem badań było dostarczenie narządzi pozwalających na organoleptyczne lub automatyczne wychwytywanie  zmian jakości paliw na podstawie zmian w jego widmie.
Model ten najpełniej obrazuje procesy fizyko-chemiczne zachodzące w paliwie.

Uzyskane widma IR zostały zanalizowane wizualnie tak, aby wychwycić rodzaj zmian i śledzić w sposób obliczeniowy.

Analiza mieszania paliw

Podczas przechowywania paliwa, niektóre jego parametry, znajdą się poza normą. W celu przywrócenia zestarzałego paliwa do użyteczności, najczęściej stosowanym zabiegiem jest jego mieszanie z paliwem o prawidłowych parametrach. Analizie  badawczej został poddany proces mieszania i  dane wynikowe.

Rezultat badań projekt narzędzia informatycznego

Celem badań było potwierdzenie możliwości wykorzystania współczesnych metod informatycznych do modelowania zjawisk fizykochemicznych zachodzących w starzejących się  paliwach. Pozytywna weryfikacja części metod, pozwoliła na zdefiniowanie podstawowych założeń dla narzędzia pomagającego w zarządzaniu magazynami paliw.

Model informatycznego narzędzia monitorowania procesu starzenia paliw w oparciu o numeryczną analizę zjawisk fizykochemicznych stanowić będzie część systemu nadzoru paliw.