Интернет вещей на службе производства сборного железобетона

Система: PGHeat
Аппаратная часть: микроконтроллеры ESP8266, датчики температуры DS18B20
Программирование микроконтроллера: Arduino IDE
База данных: MS SQL
Сервер IoT: собственная разработка на Visual Studio 2015 Core ASP.Net + IIS
Пользовательский интерфейс: собственный программный продукт на Visual Studio 2015 Core
Ввод в эксплуатацию: Июль 2019г.

Сейчас в активной фазе идёт строительство атомной электростанции Курская АЭС-2. Фактически, это первая реализация проекта ВВЭР-ТОИ, удовлетворяющего новейшим установленным международным стандартам безопасности для АЭС, как с точки зрения производства атомной энергии, так и защиты от внешних террористических атак.

Мы рады быть частью данного процесса и вносим свой вклад во внедрение современных технологий на данной строительной площадке, в частности на линии производства плит фибробетона для армоблоков несъемной опалубки.

Наша система PGHeat — это этап в общей кастомизации линии сборного железобетона. До этого уже была введена система подогрева стендов для бетонирования, включая моделирование термодинамических процессов. В планах также дальнейшее модернизация существующей системы.

Для расширения рынка Росатом поставил перед собой амбициозные задачи по ускорению строительства энергоблоков. Одним из слагаемых на пути к успеху является уменьшение количества подъемов кранов при возведении стен. Для этого станция спроектирована на базе армоблоков, использующих опалубку из плит фибробетона.

В этой связи, требуется повышенная скорость изготовления плит из фибробетона. Создание производства практически на строительной площадке — задача, требующая высокой организации, а повышенный темп изготовления — дополнительная нагрузка на строительный коллектив.

Ускорение твердения фибробетона посредством повышения процента кремнезёма в составе смеси делает получение качественной плиты трудоемким процессом. Процент брака резко возрастает, что особенно критично для дорогостоящих исходных материалов.

Поэтому важным пунктом в производственном процессе стало создание системы отслеживания поля температур во время твердения изделий. Наша фирма разработала с «нуля» и внедрила всё систему данного мониторинга.

На стендах для бетонирования общей площадью 400 м2 установлено 40 датчиков измерения температуры. Сигналы собираются на 10 контроллеров и, используя технологию Интернет вещей , передаются с заданным интервалом на центральный сервер по WIFI. Программный комплекс, специально разработанный для данного производства, показывает текущую ситуацию в каждой точке измерения, отображает график изменения и архивирует историю твердения каждого изделия.

Таким образом, администратор производства заранее знает о готовности изделия, даже без проведения испытаний на прочность. Тем более, что лабораторные испытания не позволяют оценить степень готовности всех элементов, а лишь дают оценку качеству смеси.

Нашей разработкой является также контроллер IoT, собирающий цифровые сигналы и передающий их по протоколу HTTP. Сделано моделирование возможности перегрева и проведены натурные испытания и установлена теплоизоляция. В данной реализации он имеет встроенный блок питания, но возможно также питание от аккумуляторов.

Это первое внедрение технологии Интернет вещей на объектах Росатом. Являясь слаботочной энергонезависимой системой с малым энергопотреблением, технология IoT (Internet of Things) позволяет реализовывать не только температурный мониторинг больших площадей при производстве строительных элементов. С помощью неё возможно создание информационной картины других важных параметров, актуальных для самого атомного энергоблока, таких как влажность, наличие газов, возгораний и даже радиации. Слаботочное питание не вызывает искр, что исключает пожаро- и взрывоопасность. Всё это возможно осуществить на готовом объекте без прокладки кабеля и использовать в опасных для пребывания человека помещениях.

Мы особенно гордимся, что это система полностью наш, российский продукт, как на стадии бэкенд ( программно-аппаратная часть), так и на стадии фронтенд ( клиентская сторона пользовательского интерфейса). Причём, здесь не приходится говорить об импортозамещении, так как для своей отрасли система эксклюзивна и на мировом рынке. Впрочем, как и вся станция Курская АЭС-2.

Мужичков Александр

Руководитель проекта PGHeat

15.07.2019

© 2019 precast.group