В России разработано доверенное комплексное решение для экологического мониторинга
Исследовательский центр «Доверенные сенсорные системы» на базе ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» презентовал комплексное решение для экологического мониторинга.
Проект был реализован в составе консорциума, АО «Русатом Автоматизированные системы управления» (АО «РАСУ», входит в состав Госкорпорации «Росатом») приняло участие в разработке и выступило индустриальным партнёром Центра, предоставив отраслевую экспертизу и внедрив решение в комплексные системы экологического и радиационного мониторинга.
Комплексное решение, разработанное в рамках реализации «дорожной карты» развития «сквозной» цифровой технологии «Компоненты робототехники и сенсорика» (разработана Минкомсвязи России в 2019 году), предназначено для сбора, анализа и мгновенной передачи сенсорной информации по экологическому состоянию окружающей среды на промышленных предприятиях, объектах энергетики, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, в том числе тех, на которых необходим анализ сбросов и стоков вод.
АО «РАСУ» интегрировало разработку в автоматизированную систему контроля радиационной обстановки (АСКРО) в составе мобильных пунктов экологического мониторинга, которые Росатом устанавливает на атомных электростанциях и других объектах в соответствии со строгими требованиями по экологической безопасности. Архитектура системы таких АСКРО легко адаптируется под требования заказчика, а полученная компоновка позволяет определять большее количество газов и иных примесей в атмосфере, а также иных важнейших показателей среды, что расширяет её функционал и повышает эффективность. Они могут устанавливаться как на любых объектах с повышенной радиационной и химической опасностью, таких как санитарно-защитные зоны и зоны наблюдения АЭС, комбинаты по переработке ядерного топлива, исследовательские реакторы, хранилища радиоактивных отходов, так и в городском массиве, например, вблизи вокзалов и других больших транспортных узлов.
Представленная система уже проявила себя в ходе пилотных внедрений в различных отраслях: на предприятиях инновационной экосистемы МИЭТ, в которую входит завод «Протон», на предприятии Росатома, АО «Специальный научно-исследовательский институт приборостроения» (АО «СНИИП», входит в контур управления АО «РАСУ»), а также в городской инфраструктуре на предприятии МУП «Межрайонный Щёлковский Водоканал». Также делегация АО «РАСУ» во главе с управляющим директором по направлению «Сенсорика и ядерное приборостроение. Новые проекты» Виктором Беловым представила решение в составе АСКРО на заседании межведомственной рабочей группы группы по охране атмосферного воздуха в Правительстве Самарской области.
Экспертному совету во главе с Академиком РАН РФ Игорем Каляевым продемонстрировали рабочие образцы оборудования, возможности системы в области приема, передачи и демонстрации данных в режиме реального времени. Потенциал системы позволяет одновременно подключить более 100 сенсоров и робототехнических комплексов по технологии «Plug&Play» менее чем за минуту, причем вся система, в отличие от большинства конкурентов, может полноценно работать без подключения к Интернету. Отдельно представили рабочую схему интеграции системы с АСКРО, применяемой на атомных электростанциях, которая функционирует на площадке АО «СНИИП», а также, например, на ЛАЭС-2.
Руководитель ЛИЦ «Доверенные сенсорные системы», проректор по инновационному развитию НИУ МИЭТ Алексей Переверзев подчеркнул, что всё оборудование, разработанное в рамках проекта, может использоваться как в составе системы, так и как отдельные продукты. Уровень доверенности от этого не понизится – всё было спроектировано, произведено и сертифицировано строго в соответствии с требованиями ФСТЭК России, в том числе – разработанная «Лабораторией Касперского» операционная система.
«Кроме предметного интереса, возникшего со стороны потенциальных заказчиков после удачных пилотных внедрений, система будет применяться на наших мобильных постах мониторинга экологической и радиационной обстановки. В этом году мы начали предлагать это решение рынку, потому что у данной системы большой потенциал не только как у решения для промышленности, но и как полноценного средства отслеживания экологической обстановки в населённых пунктах в составе комплексных решений для «Умных городов» и сельского хозяйства», – рассказал генеральный директор АО «РАСУ» Андрей Бутко.
Для справки:
Всего в список доверенной аппаратуры программного комплекса системы сбора и обработки сенсорной информации собственной разработки входят:
- граничный шлюз, собирающий информацию с подключенных к нему оконечных устройств и передающий их в облачное хранилище. Сами оконечные устройства принимают информацию с сенсоров и датчиков, улавливающих отклонения в экологической обстановке, например, повышенный уровень содержания какого-либо газа;
- устройство, обеспечивающее информационную безопасность системы – межсетевой экран с защищенной операционной системой. Он способен обнаруживать компьютерные атаки, надежно хранить информацию о структуре подключений в сети и фильтровать поступающий в систему трафик;
- уличная метеостанция, измеряющая погодные параметры: температуру, влажность, атмосферное давление, освещённость местности, направление и скорость ветра. Последнее происходит высокотехнологичным образом с помощью встроенного ультразвукового анемометра. Между двумя приёмопередатчиками анемометра, установленными на определенном расстоянии, туда-обратно движется ультразвуковой импульс. Именно скорость прохождения им этого расстояния и даёт показатели скорости и направления ветра;
- компактный переносной газоанализатор – прибор, измеряющий концентрацию газов в воздухе на основе хроматографии. Благодаря применению собственных разработок ЛИЦ, удалось уменьшить не только размеры хроматографа, но и его массу – в отличии от конкурентов он весит всего 2 кг. Принцип его действия довольно прост: газ-носитель из небольшого баллона смешивается с образцом пробы воздуха из окружающей среды, в потоке смешавшихся газов молекулы загрязняющих веществ задерживаются дольше других, поэтому их сигнатуры считываются и выводятся в цифровом виде с точностью не ниже 99%.
Представленная платформа экологического мониторинга крайне актуальна для объектов 1 категории, потенциально оказывающих значительное воздействие на окружающую среду. По требованиям российского законодательства, на подобных предприятиях вскоре станет обязательным внедрение автоматических средств измерения, учета и передачи показателей выбросов вредных веществ, в том числе – на этапах проектирования, строительства и реконструкции подобных объектов. Около 7000 объектов этой категории должны до 2025 года подать заявку на получение комплексного экологического разрешения. Также они попадают под требования по использованию доверенных автоматических систем, подходящих для использования на объектах КИИ и созданных на базе технологически независимых решений.