Hi-Tec в промышленности. День второй

В частности, в рамках секции, посвященной применению информационных и компьютерных технологий, с докладом об отечественной системе мониторинга бесстыкового железнодорожного пути выступил представитель ЗАО «Энерпред-Регион», а также представитель секции прикладных проблем при президиуме РАН Константин Соловьев.

Организация «Энерпред-Регион» входит в состав компании ЗАО «РосТрансСтрой», которая является транспортной строительной компанией, и в числе прочего реализует проекты по строительству и реконструкции инфраструктуры ОАО «РЖД». Основной же деятельностью предприятия «Энерпред-Регион» является разработка и внедрение беспроводного измерительного модуля контроля внутренних напряжений в рельсах и системы мониторинга бесстыковых плетей. (СМБП).

Одним из элементов СМПБ, разработанной «Энерпред-Регион», являются  измерительные датчики, которые крепятся на поверхность шейки рельса. Данные беспроводные измерительные устройства предназначены для измерения и контроля внутренних напряжений в рельсовых плетях, возникающих под действием перепадов температуры. Измерительные модули осуществляют контроль фактической температуры рельса,  для чего в модуле предусмотрен датчик температуры и условной температуры его закрепления, соответствующей возникающим в рельсе внутренним напряжениям. Далее, результаты измерений датчиков в рамках системы, передаются по радиоканалу стандарта 802.14 на базовые станции, которые представляют собой микросотовую сеть. Базовая станция  СМБП состоит из приемной антенны, системного блока, и солнечной батареи. На данный момент одна БС обрабатывает данные с 6-8 датчиков, однако в целом возможности БС позволяют обслуживать одновременно до 65 тысяч датчиков. С базовых станций полученные данные в режиме реального времени передаются по каналам GPRS, Ethernet или спутниковым каналам на серверы железной дороги, где специалисты имеют возможность контролировать полученные данные и принимать решения относительно технического состояния того или иного участка рельсового полотна.

На сегодняшний день СМПБ проходит опытную эксплуатацию на участке Юго-Восточной  железной дороги протяженностью 14 километров, который расположен между станциями Аркадак и Андреевка: «Система СМПБ работает на участке железной дороги уже около шести месяцев. Система показала хорошие результаты. Кроме того, СМПБ имеет обратные контуры управления, то есть позволяет с рабочего места вносить изменения в настройки датчиков и принимать решения  как на уровне самих датчиков, так и на уровне базовых станций. В целом, такое решение как СМПБ можно применять также в кораблестроении, для контроля корпусов башенных кранов и контроля конструкций и фундаментов зданий», - рассказал Константин Соловьев.

Также в ходе второго дня Конференции в числе прочих с докладом «Компьютерное моделирование и оптимизация электрогидродинамического насоса» выступил представитель Научно-Образовательного центра «Электрофизика» Физического факультета СПбГУ Владимир Чирков.

По словам докладчика, важную роль в конструировании и оптимизации электрогидродинамических насосов играет компьютерное моделирование процессов: «До некоторых пор компьютерное моделирование было затруднено, поскольку в систему входит три типа уравнений, которые описывают электростатику, закон сохранения заряда и транспорт заряда и уравнение, описывающее движение жидкости. В настоящее время современные программные пакеты по компьютерному моделированию, в частности COMSOL Multiphysics, позволяют решать такие системы и задавая определенное количество условий мы можем проводить компьютерное моделирование. В отличие от эксперимента, компьютерное моделирование позволяет получить практически все результаты, которые мы хотим получить. Именно благодаря компьютерному моделированию, которое стало развиваться в последние годы, мы можем успешно моделировать и конструировать насосы и проводить их оптимизацию», - отмечает Владимир Чирков.

В целом, во второй день конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» в рамках различных секций были представлены доклады, касающиеся различных разработок в таких областях как энергетика, нанотехнологии, металлургия,  химическая промышленность, машиностроение, биотехнология, медицина, генетика и так далее. Завершилась конференция  пленарным заседанием, в ходе которого были выработаны рекомендации относительно дальнейшего развития исследований в области высоких технологий в различных отраслях промышленности.