Главная » Просмотр файлов » Резюме_Иванов (Eng)

Резюме_Иванов (Eng) (1137268)

Файл №1137268 Резюме_Иванов (Eng) (Проектирование устройств автономного электропитания сенсорной телекоммуникационной системы мониторинга состояния газотранспортных сетей)Резюме_Иванов (Eng) (1137268)2019-05-20СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

FEDERAL STATE BUDGET EDUCATIONAL INSTITUTE OF HIGHEREDUCATION «MIREA – RUSSIAN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY»NATIONAL RESEARCH UNIVERSITY HIGHER SCHOOL OFECONOMICSOLEG A. IVANOVDESIGNING DEVICES FOR AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF THESENSOR TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR MONITORING THESTATUS OF GAS TRANSPORT NETWORKSSUMMERY OF THE PHD THESISScientific supervisor:D.Sc., professorSaygid U.

UvaysovMoscow - 20182GENERAL THESIS ASSESMENTThe relevance of researchAt the present day, information and telecommunication technologies areincreasingly used in various sectors of the national economy, including in the gastransport sector, which is an important part of Russia's fuel and energy industry.Since the second half of the 20th century, the country has created the world'slargest extensive network for the delivery of natural gas from the point ofproduction to the end consumer. Currently, according to the evaluation of PJSCGazprom, the total length of linear parts (LP) of the main gas pipelines (MGL) isabout 170 thousand km and 40% of the LPs have already developed their nominallife, which is 30 years.

Generally, gas mains are laid in extremely rough conditionswhich led to premature wear and aging. An unforeseen gas leaks may cause entailadded costs for the maintenance of the gas pipeline network.When designing new sections of the MGL, all necessary control devices oftheir state are already taken into account initially. But regarding the operatedsections of gas transmission networks (GTN), the analysis carried out in workshowed that the modern technical control tools do not allow creating a system ofcontinuous and automatic monitoring.

Consequently, it was revealed that at presentday, using the distributed wireless sensor telecommunication system with theability to transmit information about the location of the pipeline damage to the datacollection point is the most promising option for the purposes of ensuringcontinuous monitoring of the state of the GTS. Since these sensor systems fordetection of methane leakage are supposed to be located in distant, inaccessibleplaces, that raises the problem of creating an uninterrupted and highly reliablesystem of autonomous power supply for its wireless sensory modules.Currently known methods for the design of wireless sensor networks (WSN)are based on the principle of organizing the electrical supply of their modules froma single chemical source of current, which significantly limits the operatingconditions and the running time, considering the strong dependence of its output3characteristics on environmental factors.

Therefore, designing of the autonomouspower supply (APS) devices of the WSN for monitoring the state of gastransmission networks using alternative energy sources, as well as creatingalgorithms and mathematical models for the operation of these devices, are theactual scientific task.Level of scientific development of research topicThe problem of monitoring the state of gas transport networks has been givenquite a lot of attention in recent decades. And new solution methods emergedsimultaneously with the development of computer technology and the means forthe development of computer modeling and information processing. There are a lotof well-known studies in this field written by I.A. Bublichenko, P.M. Bondarenko,A.G.

Gumerova, M.L. Gurariya, S.A. Egurtsova, D.A. Ionina, V.V. Klyueva, V.I.Kozintsev, V. Y. Kositsyn, E.M. Medvedeva, V.M. Orlova, I.I. Plyusnina, A.N.Soldatova, I.V. Samokhvalova, P.E. Bushmeleva, V.A. Goncharova and manyother domestic and foreign scientists whose contribution to the creation ofmonitoring systems for gas transmission networks is indispensable.The design methodology of power supplies is explicitly described in theworks of A.A. Bass, G.V. Kozharsky, V.I. Orekhov, E.M.

Romasha, Y.N.Kofanov, S.R.Tumkovsky, S.U. Uvaysov, P. Chetty, A. Salama, R. Berkowitz.Additionally, there is plenty of powerful software tools for computer modeling ofelectrical, thermal and mechanical processes such as SolidWorks, ANSYS,MicroCap, ASONIKA.However, not much attention is paid to designing power supplies usingalternative energy sources, especially when it comes to ultra-low power levels(hundreds of milliwatts).

At the same time, the existing researchers don’t take intoaccount the development of methods for increasing energy efficiency and theimpactofoperatingconditionstelecommunication systems.onthereceive/transmitmodulesof4In this context, the scientific task of creating a design method based on themodels and algorithms of APS WSN which monitoring the state of the GTN istimely, relevant and has all the prerequisites for its solution.Thus, the object of research is the process of designing the WSN formonitoring the technical condition of the GTN. The subject of the investigation:method, models, algorithms and methodology of design of autonomous powersupply of modules of sensor telecommunication system for monitoring the state ofgas transmission networks.The task of the study is to improve the energy efficiency of the WSNmonitoring the technical state of gas transmission networks by developing a designmethod and algorithms for the operation of autonomous power supplies of itswireless modules.To achieve this goal, the next theoretical and applied problems should besolved:1.

Analysis of the APS WSN characteristics and the state of the problem oftheir design.2. Development of a method for designing the APS WSN for monitoring thetechnical condition of the GTN.3. Study on the influence of environmental conditions on the modes ofoperation of autonomous energy sources.4. Research and development of models and algorithms for the operation ofGTN modules monitoring the technical condition of the GTN to reduce the overallenergy consumption of the APS.5. Development of a methodology for designing APS devices for WSNmodules.6.

Approbation and implementation of the results of work in the designpractice of APS WSN.Research methodsThe research is based on methods of system analysis, methods ofmathematical and simulation modeling, methods of numerical experiments,5reliability theory, methods of construction of telecommunication systems, methodsof designing radio engineering and telecommunication devices and systems.The main provisions of the dissertation defense1. Method and methodology of designing devices for autonomous powersupply of wireless modules of sensor telecommunication system for monitoring thetechnical condition of gas transmission networks, which allow increasing theirenergy efficiency by 30%.2.

Model of the distribution of electric power flows from sources to load in anautonomous power supply system, which allows determining the requirements forthe solar panel of the wind generator and battery, based on the sensitivity of thedetector, location and weather conditions.3. Algorithm for ensuring the reliability requirements of the wireless sensortelecommunications system to achieve a probability of failure-free operation of notless than 0.95.4.

A set of algorithms for the functioning of the sensor telecommunicationsystem monitoring the technical condition of gas transmission networks, providingan increase in the battery life of wireless modules by 10% and reducing energyconsumption by 20-30%.Scientific novelty of the research1. Proposition of the method of designing the APS WSN devices monitoringthe technical condition of the GTN, which differs from the known ones, taking intoaccount the values of the gas leakage detector parameters, geographic location,meteorological factors and the possibility of alternative energy sources usage,which allows increasing the energy efficiency of wireless modules up to 30%.2.

The proposition of the different mathematical model of APS WSN, whichallows studying the distribution of electric power flows from sources to load and tocalculate air-time intervals for the wireless module of the WSN, depending on theenvironmental conditions and the operating mode of the device.3. The algorithm developed for ensuring reliability requirements allows takinginto account the features of the WSN topology and algorithm of operation, as well6as circuit-based solutions of its components and data transmission channel failurefree parameters during the design process.4. A set of algorithms developed for the operation of the WSN module:- an algorithm for transmitting the GTN state monitoring data with a variabletransmitter power depending on changes in the point-to-point WSN topologycaused by failures of the intermediate modules;- The algorithm of power management which takes into account the currentparameters of electric power sources to maintain the uninterrupted functioning ofthe WSN module that differs from those known for the implementation ofadditional controlled settings.5.

Proposed technique based on the developed models and algorithms allowsthe design of energy-efficient WNS by developing the APS of their wirelessmodules.The practical significance of the studyThe practical significance of the study is that the proposed method, models,and design methodology, as well as reduction of the average power consumption ofwireless modules, allow increasing the energy efficiency and reliability of thewireless sensor telecommunication system for continuous monitoring of the stateof the GTN up to 20-30%.Research implementationThe primary results of this research are implemented in the design of radioengineering products and power supply devices of the enterprises of JSC«NIICHIMMASH", JSC "MRTI RAS", where the provisions of the proposedengineering and methodical complex are applied to improve the energy efficiencyand reliability of this equipment along with the educational process for thepreparation of bachelors and masters of the Moscow Institute of Electronics andMathematics of the Higher School of Economics at lectures and practical studies.Testing of the results of researchArticles resulting from the research in whole or in part were reported anddiscussed at the following international and Russian scientific conferences:7International scientific and practical conference "Innovations based oninformation and communication technologies" (Sochi) 2010, 2014, 2015;International scientific-practical conference "Innovative technologies, scientificand technical achievements, their legal protection" (Tolyatti) 2011; InternationalScientific and Practical Conference of Students and Students (Moscow), 2012; AllRussian scientific and technical conference "Energy: Efficiency, Reliability,Security" (Tomsk), 2012; international scientific and practical conference"Innovative Information Technologies" (Prague), 2012, 2013; Internationalscientific-practical conference "Innovative, information and communicationtechnologies" (Moscow), 2016.The reliability of the obtained results is confirmed by the appropriate use ofthe mathematical apparatus, carried out numerical experiments, by comparison ofthe obtained data with previously published results of other researchers, as well asby the implementation of the results of research into the engineering practice ofdesigning power supplies.PublicationsThe main results of the thesis are published in the leading peer-reviewedscientific and technical journals, which are included in the List of the HigherAttestation Commission of the Ministry of Education and Science of Russia (3papers), in the materials of international and sectoral conferences (11 papers),furthermore publications indexed in the international Scopus scientific citations (3papers).Scope and structure of the thesisThe thesis consists of an introduction, four chapters with conclusions,conclusions, a list of references and applications.MAIN RESULTS OF THE RESEARCH.As a result of the research tasks, the following results were obtained:1.

The review of the problem domain was carried out and, based on thefeatures of the functioning of the autonomous power supply devices of the sensory8telecommunication system for monitoring the state of gas transport networks andthe requirements imposed on them, the scientific research task is set.2. Based on a comparative analysis of existing solutions in the field of the useof autonomous energy sources, recommendations for their use for autonomouspower sources of power supply devices for a sensory telecommunication systemfor monitoring the state of gas transmission networks are proposed.3.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации

Проектирование устройств автономного электропитания сенсорной телекоммуникационной системы мониторинга состояния газотранспортных сетей
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее