Digital models, sensor network and autonomous telemetry modules for cryogenic storage systems

В статье рассмотрено математическое и организационно-техническое обеспечение дистанционного мониторинга состояния промышленных криогенных систем хранения, задачей которых является предотвращение потерь криогенных продуктов при хранении и транспортировке. По результатам анализа потребностей практики обоснована необходимость исследования и разработки технических средств телеметрии, используемых для дистанционного контроля состояния криогенных систем хранения. Представлена структура сенсорной сети мониторинга на базе энергоэффективных автономных модулей {LoRaWAN}, применимой для криогенного оборудования различного типа. Разработаны алгоритмы расчета оценки технического состояния теплоизоляции криогенного резервуара, позволяющие получить такую оценку по величине расчета отклонения скорости роста давления от нормального значения, а также рассчитать оценку резервного времени бездренажного хранения продукта в криогенном сосуде в режиме реального времени на основе измеренного значения давления вакуума в теплоизоляционной полости сосуда. Описана принципиальная схема автономного устройства телеметрии танк-контейнера на базе модуля телеметрии дальнего действия. Предложен метод и описано оригинальное устройство контроля состояния криогенной системы с помощью беспилотного летательного аппарата. Использование результатов исследования обеспечивает предоставление ответственным лицам информации о параметрах бездренажного хранения криогенной продукции в режиме реального времени для своевременной выработки и реализации мер по предотвращению потерь криогенных продуктов при хранении, а также для минимизации рисков взрыво- и пожароопасных ситуаций.