Pipeline Leak Detection

Система обнаружения
и локализации утечек

Интеллектуальный мониторинг трубопроводов на базе LoRaWAN IoT-датчиков, анализа негативных волн давления (NPW) и машинного обучения

NPW Analysis LoRaWAN IoT AI / ML ISA-101 SCADA-Ready TimescaleDB
Мониторинг 24/7
Точность до ±50 м
Обнаружение < 60 сек
24/7
Непрерывный мониторинг
<1%
Минимальная обнаруживаемая утечка
<60сек
Время обнаружения
±50м
Точность локализации

Методы обнаружения

Четыре независимых метода анализа объединяются в единую систему принятия решений

NPW-локализация

Анализ негативных волн давления (Negative Pressure Wave). Мгновенное обнаружение разрывов и крупных утечек с точностью ±50 метров на участках до 10 км. Определение координат по разнице времени прихода волн.

AI/ML детектор

Машинное обучение на базе Isolation Forest. Автоматическое обнаружение медленных утечек, аномальных паттернов и дрифтов давления. Самообучение на исторических данных каждого трубопровода.

Гидравлический градиент

Анализ профиля давления вдоль трубопровода с учётом рельефа местности. Обнаружение аномалий градиента, указывающих на место утечки. Работает для медленно развивающихся повреждений.

Материальный баланс

Сравнение расходов на входе и выходе трубопровода. Разница потоков указывает на утечку и позволяет оценить её объём. Надёжный метод для стационарных режимов работы.

Decision Fusion

Объединение результатов четырёх методов в единое решение с взвешенным голосованием. Снижение ложных срабатываний до минимума. Классификация серьёзности инцидента.

Как это работает

От датчика до оповещения оператора — полный цикл за секунды

1

Сбор данных

Датчики давления ROSSMA IIOT-AMS P-Meter передают измерения по LoRaWAN через шлюзы в платформу ROSSMA IIOT-NETS

ROSSMA IIOT-NETS LoRaWAN ChirpStack
2

Обработка

FastAPI backend получает данные через MQTT, выполняет NPW-анализ, гидравлический градиент и AI/ML-оценку

FastAPI MQTT TimescaleDB
3

Обнаружение

Decision Fusion объединяет 4 метода, определяет координаты утечки на карте и классифицирует серьёзность инцидента

Decision Fusion GIS
4

Оповещение

Оператор получает уведомление в реальном времени с координатами утечки на карте и рекомендациями по устранению

WebSocket ISA-101

Ключевые характеристики

±50м
Точность локализации утечки методом NPW
<60сек
Время обнаружения критической утечки
0.3%
Минимальная обнаруживаемая утечка от потока
4
Независимых метода обнаружения
10км
Максимальная дальность NPW на одном участке

Архитектура системы

Модульная архитектура на основе открытых стандартов и промышленных протоколов

Датчики давления ROSSMA IIOT-AMS P-Meter LoRaWAN Gateway 868 MHz, Class A ROSSMA IIOT-NETS IoT Platform MQTT Mosquitto FastAPI Backend NPW + AI/ML + Gradient + Fusion Python 3.11 + SQLAlchemy PostgreSQL TimescaleDB Extension REST API OpenAPI + JWT Auth ROSSMA Pipeline Leak Detector Система обнаружения утечек в трубопроводах WebSocket (real-time)

Интерфейс системы

Современный веб-интерфейс, соответствующий стандарту ISA-101 HMI

ROSSMA Pipeline Dashboard ROSSMA Pipeline Dashboard
Главная панель мониторинга с показателями системы в реальном времени
ROSSMA Pipeline Network Map ROSSMA Pipeline Network Map
Интерактивная карта с отображением датчиков, утечек и состояния участков
ROSSMA Pipeline Leak Events ROSSMA Pipeline Leak Events
Мониторинг и управление обнаруженными утечками с Decision Fusion

Отрасли применения

Система поддерживает 5 типов транспортируемой среды — от питьевой воды до природного газа

Вода

Водоснабжение

Магистральные водопроводы, городские распределительные сети, промышленное водоснабжение. Мониторинг давления для обнаружения порывов и скрытых утечек.

Нефть товарная

Нефтетранспорт

Магистральные нефтепроводы, перекачивающие станции, товарные парки. Однофазная перекачка после сепаратора с контролем потерь продукта.

Нефть промысловая

Нефтедобыча

Промысловые трубопроводы, многофазная перекачка нефть+вода+газ. Учёт обводнённости и газового фактора при анализе утечек.

Природный газ

Газотранспорт

Магистральные газопроводы, распределительные сети. Анализ с учётом сжимаемости газа и критического истечения при разгерметизации.

Теплоноситель

Теплоснабжение

Теплотрассы, ЦТП/ИТП, системы центрального отопления. Мониторинг горячей воды 60–90 °C с учётом температурных поправок.

Экономическая эффективность

Окупаемость системы в первые месяцы эксплуатации за счёт предотвращения потерь

15–30%
Снижение потерь от утечек
< 6 мес.
Срок окупаемости системы
70%
Сокращение времени реагирования
Параметр Без системы С ROSSMA PLD
Обнаружение утечки Часы – дни (визуальный обход) < 60 секунд (автоматически)
Точность локализации Километры (ручной поиск) ±50 м (NPW + Decision Fusion)
Ложные срабатывания < 5% (4 метода верификации)
Минимальная утечка > 5% потока 0.3% потока
Мониторинг Периодический обход 24/7 в реальном времени

Ключевые выгоды

Снижение объёма потерь продукта
Предотвращение экологических штрафов
Уменьшение затрат на аварийный ремонт
Повышение безопасности персонала
Соответствие требованиям промышленной безопасности

Начните мониторинг трубопроводов уже сегодня

Подключите систему обнаружения утечек к вашей инфраструктуре и обеспечьте безопасность трубопроводов в режиме реального времени

Офис

Почтовый адрес: 614 064, Пермский край, Пермский г.о., г. Пермь, ул. Чкалова, д. 9Д, офис 320, 322

Производство

Почтовый адрес: 614 064, Пермский край, Пермский г.о., г. Пермь, ул. Чкалова, д. 9, Строение 3

Успешно

Ваш e-mail добавлен в список рассылки

Подпишитесь на новости

Еженедельная рассылка о новинках индустрии