ИКРБС
№ 221021900357-0Экспериментальные исследования (заключительный), этап 3
28.09.2020
Объект прикладных научных исследований и экспериментальных разработок – вновь созданный в проекте экспериментальный образец интегрированной самонастраивающейся системы управления сложным технологическим комплексом производства, передачи и потребления тепловой энергии и воды на основе BIM и BEM технологий с применением предиктивного анализа данных беспроводных сенсоров и интеллектуальных микропроцессорных устройств, результаты ПНИЭР, полученные в ходе выполнения работ с 1 по 3 этапы.
Экспериментальные исследования проводились в условиях функционирования программных и технических средств ЭО Системы на реальных объектах натурного научно-практического полигона «SmartCity».
Целями ПРИЭР являлись:
1. Разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание новой интегрированной самонастраивающейся системы управления сложным технологическим комплексом производства, передачи и потребления тепловой энергии и воды на основе BIM и BEM технологий с применением предиктивного анализа данных беспроводных сенсоров и интеллектуальных микропроцессорных устройств (далее – Системы).
2. Получение значимых научных результатов в области интеллектуального анализа данных, параллельных вычислений и прогнозирования.
3. Получение значимых научных результатов в области комплексного управления тепло- и водоснабжением потребителей и оптимизации работы источников теплоснабжения. В ходе выполнения работ этапа 3 проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 14.06.2019 075-15-2019-1339 (внутренний номер 14.578.21.0265) с Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» по теме: Разработка интегрированной самонастраивающейся системы управления сложным технологическим комплексом производства, передачи и потребления тепловой энергии и воды на основе BIM и BEM технологий с применением предиктивного анализа данных беспроводных сенсоров и интеллектуальных микропроцессорных устройств» на этапе № 3 «Экспериментальные исследования» в период с 01.01.2020г по 30.09.2020г выполнены работы, представленные в отчете по этапу 3 проекта.
Полученные результаты ПНИЭР на данном этапе являются:
1. Проведены дополнительные патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
2. Разработана программа и методика исследовательских испытаний экспериментального
образца Системы.
3. Проведены исследовательские испытания экспериментального образца автономного интеллектуального терморегулятора со встроенным сенсором температуры воздуха в помещении
с радиомодулем дальнего радиуса действия и возможностью аналитической обработки данных и прогнозирования с применением натурного научно-практического полигона.
4. Проведены исследовательские испытания испытания экспериментального образца
автономного интеллектуального квартирного водосчетчика со встроенным запорным клапаном и сенсором температуры с радиомодулем дальнего радиуса действия и возможностью аналитической обработки данных и прогнозирования.
5. Проведены исследовательские испытания экспериментального образца Системы.
6. Систематизированы и оценены полученные результаты.
7. Выполнена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
8. Разработан проект технического задания на проведение ОКР по теме «Разработка информационно-интегрированной киберфизической системы мониторинга и интеллектуального управления тепло-,водоснабжением зданий и сооружений».
9. Разработаны предложения и рекомендации по реализации (коммерциализации) результатов проекта, вовлечению их в хозяйственный оборот.
10. Разработаны технические и технологические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей, и особенностей индустриального партнера.
11. Разработано программное обеспечение экспериментального образца Системы, в том числе:
11.1 хранилище данных;
11.2 модуль многомерной аналитической обработки данных;
11.3 модуль геоинформационной системы (ГИС), обеспечивающий наглядное отображение данных с географической привязкой к территориям;
11.4 модуль генерации отчетов.
12. Изготовлен экспериментальный образец Системы.
13. Разработано программное обеспечение экспериментального образца Системы, в том числе:
13.1 модуль актуализации и управления базой электронных моделей схем тепло и водоснабжения;
13.2 модуль семантического контроля вводимых данных.
14. Приобретено оборудование, материалы, комплектующие, программное обеспечение и услуги для изготовления экспериментального образца.
Полученные результаты позволяют обеспечить создание задела для исследований и разработок в области цифровой энергетики будущего, а также технологическую поддержку
проведения законченного цикла НИОКР по созданию современной импортозамещающей приборной продукции, устройств и автоматизированных программных комплексов интеллектуального управления распределенными инженерными сетями.
ГРНТИ
75.31.23 Теплоснабжение
50.43.15 Системы автоматического управления, системы автоматического регулирования и системы автоматического контроля для непрерывных процессов
44.31.35 Промышленная теплоэнергетика и теплотехника
44.09.39 Энергетический баланс
44.09.03 Структура и распределение энергоресурсов
Ключевые слова
Интегрированная самонастраивающаяся система управления
Экспериментальный образец системы
Программа и методика исследовательских испытаний
Детали
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)"
Бюджет
Средства хозяйствующих субъектов: 12 500 000 ₽; Средства федерального бюджета: 25 000 000 ₽
Похожие документы
РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ МОНИТОРИНГА И РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭТАЛОННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ (ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ, РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И СЦЕНАРИЕВ РАБОТЫ, СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ). ДОРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.
0.930
ИКРБС
ОТЧЕТ
о выполнении НИОКР по теме:
"Разработка цифровой платформы автоматизации процессов, связанных с транспортировкой и сбытом энергоресурсов и жилищно-коммунальных услуг"
(договор №580ГРНТИС5/63390 от 23.11.2020)
(заключительный)
0.930
ИКРБС
ОТЧЕТ
о выполнении НИОКР по теме:
"Разработка цифровой платформы автоматизации процессов, связанных с транспортировкой и сбытом энергоресурсов и жилищно-коммунальных услуг"
(договор №580ГРНТИС5/63390 от 23.11.2020)
(заключительный)
0.930
ИКРБС
Разработка интеллектуальных моделей, алгоритмов, модулей и модернизация на их основе прототипа цифровой платформы интеллектуальной информационно-аналитической системы управления энергетическими ресурсами
0.929
ИКРБС
ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме:
"Разработка цифровой платформы автоматизации процессов, связанных с транспортировкой и сбытом энергоресурсов и жилищно-коммунальных услуг" (договор №580ГРНТИС5/63390 от 23.11.2020)
Этап №1 "Разработка технического задания: ТЗ на подсистему ввода и импорта данных, включая работу с Data Lake, ТЗ на подсистему инженерного моделирования и прогнозирования сетевого хозяйства. Разработка ТЗ на подсистему взаиморасчетов. Разработка ТЗ на подсистему предикативной аналитики. Разработка ТЗ на подсистему интеллектуальных отчетов. Разработка ТЗ на подсистему моделирования Work-Flow. Разработка ТЗ на подсистему расчета энергобалансов и потерь. Разработка ТЗ на подсистему администрирования и управления. Разработка эскизного проекта: разработка макетов по работе с внешними подсистемами и импортом данных (Data Lake). Разработка
макетов интеллектуальных отчетов и аналитических прогнозов. Разработка макетов управляющих подсистем и модулей. Разработка технического проекта: разработка функциональной модели импорта данных по принципу Data Lake, разработка аналитических инженерных и предикативных моделей. Разработка конструктора функциональных моделей подсистем. Разработка функционально-процессной модели аналитических подсистем. Разработка общего технического проекта на ЦП. Разработка программы и методики тестирования и испытаний подсистем и ЦП."
(промежуточный)
0.928
ИКРБС
Разработка структуры модернизированного прототипа цифровой платформы. Подготовка и разметка датасетов для обучения и реализации интеллектуальных моделей. Разработка модуля интеллектуальной верификации. Разработка модуля кластеризации объектов. Разработка модуля интеллектуального анализа потребления с учетом индивидуальных особенностей объекта и условий эксплуатации. Разработка модуля интеллектуального прогноза энергопотребления. Разработка алгоритмов и программная реализация интерфейсной части для прототипа цифровой платформы. Разработка программ и методик испытаний модулей верификации, кластеризации и анализа потребления. Тестирование модулей верификации, кластеризации и анализа потребления.
0.926
ИКРБС
Отчет по НИОКР "Разработка и испытания прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов, включающего облачную систему агрегации информации и технологию самоорганизующихся сетей сбора данных" (договор №96ГС1ЦТС10-D5/61823 от 21.09.2020) Этап №1"Определение технического соответствия радиоэлектронных комплектующих для прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка технической документации (принципиальных, функциональных схем, схем сборки устройств) для прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка и техническая реализация низкоуровневого программного обеспечения для прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Изготовление радиомодулей для прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка и техническая реализация структуры баз данных прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка и техническая реализация сервисов взаимодействия облачной системы
агрегации данных и прототипов аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка интерфейсов пользователя и администратора облачной системы агрегации данных."
0.925
ИКРБС
Отчет по НИОКР "Разработка и испытания прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов, включающего облачную систему агрегации информации и технологию самоорганизующихся сетей сбора данных» (договор №96ГС1ЦТС10-D5/61823 от 21.09.2020)
Этап №2 "Разработка и техническая реализация технологии самоорганизующейся сенсорной сети, обеспечивающей взаимодействие радиомодулей в прототипе аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов. Разработка и техническая реализация сервисов формирования отчетных документов. Разработка сервисов по нагрузочному тестированию облачной системы агрегации данных. Проведение испытаний прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов, включающего облачную систему агрегации информации и технологию самоорганизующихся сетей сбора данных. Выполнение отладки и доработки прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов по результатам проведенных испытаний."
0.925
ИКРБС
Этап №3. Разработка программного обеспечения имитационной модели распределенной энергетической системы. Разработка конструкторской документации на опытные образцы модулей сбора данных с распределенных энергетических систем. Разработка конструкторской документации на опытные образцы интеллектуальных датчиков. Изготовление опытных образцов модулей сбора данных с распределенных энергетических систем. Изготовление опытных образцов интеллектуальных датчиков.
0.923
ИКРБС
Отчет о выполнении НИОКР по теме: "Разработка и испытания прототипа аппаратно-программного комплекса интеллектуальной системы учета ресурсов, включающего облачную систему агрегации информации и технологию самоорганизующихся сетей сбора данных"
0.922
ИКРБС