Дистанционный (БпЛА) мониторинг дымовых газов на полигонах ТКО

В Академии гражданской защиты МЧС России для целей мониторинга качества воздуха над полигонами ТКО и торфяниками, а также ландшафтных пожаров специально разработан газоанализатор (рис. 1, рис. 2).

Рисунок 1 – Оптическая схема оптико-пирометрического газоанализатора с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками

Рисунок 2 – Функциональная схема газоанализатора с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками

 Преимущество предложенной специалистами АГЗ схемы заключается в отказе от сравнительной кюветы (что позволяет существенно снизить габариты газоанализатора) и в отсутствии необходимости использования узкополосного ИК-фильтра (что позволяет существенно снизить его стоимость). Разработанный газоанализатор пригоден для размещения на БпЛА марки Phantom-3, который используется в Академии гражданской защиты на кафедре аэронавигации и беспилотных авиационных систем.

Для установки газоанализатора на БпЛА было создано специальное крепление Сложность состояла в том, чтобы обеспечить устойчивость БпЛА с полезной нагрузкой при полете. Для передачи данных измерений в онлайн режиме БпЛА снабжен видеокамерой, которая передаёт информацию на компьютер в онлайн-режиме (измерения могут производится непрерывно).

Рисунок 3 – Внешний вид воздушного комплекса: БпЛА, снабжённый газоанализатором

Стоит отметить, что точность результатов измерений с помощью предложенного воздушного комплекса не зависит от погодных условий.

Для решения задач по поиску утечек газа на газопроводах, мониторинга дымовых газов и поиску мест выброса метана на полигонах твёрдых бытовых отходов предлагается использовать беспилотный летательный аппарат, который используется Академией гражданской защиты, и разработанный импортозамещающий газоанализатор. Проведенные испытания доказали высокую эффективность предложенного технического решения.

Годовой оборот средств на газоаналитическом рынке России составляет 30 млрд. руб. в условиях его импортоориентированной модели (более 60 % составляет продукция зарубежного производителя). Разработанный газоанализатор имеет широкий диапазон измеряемых газов, низкую себестоимость, габариты и энергопотребление по сравнению с разработанными ранее и используемыми аналогами, как отечественными, так и импортными. Наиболее близким по техническим параметрам являются ГИАМ-29М-4 «Аналитприбор», г. Смоленск (200 тыс. руб. и выше в зависимости от модификации), стоимость импортного аналога фирмы Dreger (Германия) – 450 тыс. руб. Стоимость предлагаемого газоанализатора порядка 25 тыс. руб.

Основными преимуществами предложенного воздушного комплекса являются;

-­ высокая точность измерений;

­- возможность измерений в труднодоступных и небезопасных для человека местах;

­- быстродействие и визуализация в реальном режиме времени, что позволит быстро принимать решения;

­- длительный срок службы (эксплуатации);

­- сравнительно низкая стоимость.

Кроме того, дистанционность измерений обеспечивает специалистам высокий уровень безопасности и доступности на сложные участки мониторинга.