ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-8-4-9ekip-2149Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSЦифровизированная система мониторинга газовых выбросов полигонов промышленно-бытовых отходов с использованием летательных беспилотниковDigital Monitoring System for Gas Emissions of Industrial Waste Landfills Using Unmanned Aerial VehiclesМешалкинВ.П.MeshalkinV.P.

академик РАН, д-р техн. наук, зав. кафедрой

Academician of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Eng.), Head of Department

podpiska@kalvis.ruПанаринВ.М.PanarinV.M.

д-р техн. наук, зав. кафедрой

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department

podpiska@kalvis.ruМасловаА.А.MaslovaA.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruСавинковаС.А.SavinkovaS.A.

аспирант

Post-graduate Student

podpiska@kalvis.ruРоссийский химико-технологический университет им. Д.И. МенделееваРоссияUniversity of Chemical Technology of Russia named after D.I. MendeleevRussian FederationТульский государственный университетРоссияTula State UniversityRussian Federation20220308202226849Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2149

Разработаны архитектура, аппаратно-техническое, программно-информационное обеспечение и режимы функционирования цифровизированной системы мониторинга выбросов полигонов промышленно-бытовых отходов с использованием летательных беспилотников (ЛБ). Показано, что система мониторинга газовых выбросов полигонов с использованием ЛБ позволяет осуществлять удаленный непрерывный оперативный контроль в реальном времени за счет установленных датчиков температуры и газа, а также контролировать состояние больших площадей полигонов по выбросам выделяемого метана и предоставлять операторам карты распределения газа и информацию о местах возможных его утечек.

Architecture, hardware, software and information support and digital modes of operation were developed for monitoring emissions from industrial waste landfills using unmanned aerial vehicles (UAVs). It was shown that systems for monitoring gas emissions from landfills using UAVs allow real-time remote continuous operational monitoring due to installed temperature and gas sensors, as well as methane emissions of the large areas of landfills and providing operators with gas distribution maps and and data on location of potential leaks.

датчики контроляцифровизированная системалетательный беспилотникмониторингполигонпромышленно-бытовые отходыметангазыsensorsdigitalized systemunmanned aerial vehiculemonitoringlandfillsociety wastemethanegazesReferencesMeshalkin V.P., Dovм V.G., Bobkov V.I., Belyakov A.V., Butusov O.B., Garabadzhiu A.V., Burukhina T.F., Khodchenko S.M. State of the Art and Research Development Prospects of Energy and Resource-Efficient Environmentally Safe Chemical Process Systems Engineering. Mendeleev Communications. 2021. Vol. 31. No. 5. P. 593—604. doi:10.1016/j.mencom.2021.09.003.Meshalkin V.P., Dovм V.G., Bobkov V.I., Belyakov A.V., Butusov O.B., Garabadzhiu A.V., Burukhina T.F., Khodchenko S.M. State of the Art and Research Development Prospects of Energy and Resource-Efficient Environmentally Safe Chemical Process Systems Engineering. Mendeleev Communications. 2021. Vol. 31. No. 5. P. 593—604. doi:10.1016/j.mencom.2021.09.003.Bennetts V.H., Lilienthal A.J., Neumann P.P., Trincavelli M. Mobile robots for localizing gas emission sources on landfill sites: is bio-inspiration the way to go? Frontiers in Neuroengineering. 2012. Vol. 4. Article 20. P. 1—12. doi: 10.3389/ fneng. 2011.00020.Bennetts V.H., Lilienthal A.J., Neumann P.P., Trincavelli M. Mobile robots for localizing gas emission sources on landfill sites: is bio-inspiration the way to go? Frontiers in Neuroengineering. 2012. Vol. 4. Article 20. P. 1—12. doi: 10.3389/ fneng. 2011.00020.Collins F., Orpen D., Fay C., Foley C., Smeaton A.F., Diamond D. Web-based monitoring of yearlength deployments of autonomous gas sensing platforms on landfill sites. 2011 IEEE SENSORS Proceedings. 2011. P. 1620—1623.Collins F., Orpen D., Fay C., Foley C., Smeaton A.F., Diamond D. Web-based monitoring of yearlength deployments of autonomous gas sensing platforms on landfill sites. 2011 IEEE SENSORS Proceedings. 2011. P. 1620—1623.Вторый В.Ф., Вторый С.В. Перспективы эко логического мониторинга сельскохозяйственных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов. Теоретический и научно-практический журнал. ИАЭП. 2017. Вып. 92. С. 158—165.Вторый В.Ф., Вторый С.В. Перспективы эко логического мониторинга сельскохозяйственных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов. Теоретический и научно-практический журнал. ИАЭП. 2017. Вып. 92. С. 158—165.Богомолов Б.Б., Болдырев В.С., Зубарев А.М., Мешалкин В.П., Меньшиков В.В. Интеллектуальный логико—информационный алгоритм выбора энергоресурсо-эффективной химической технологии. Теорет. основы хим. технологии. 2019. Т. 53. № 5. С. 709—718.Богомолов Б.Б., Болдырев В.С., Зубарев А.М., Мешалкин В.П., Меньшиков В.В. Интеллектуальный логико—информационный алгоритм выбора энергоресурсо-эффективной химической технологии. Теорет. основы хим. технологии. 2019. Т. 53. № 5. С. 709—718.Vocciante M., Meshalkin V. An accurate inverse model for the detection of leaks in sealed landfills. Sustainability (Switzerland). 2020. Vol. 12(14): 5598. doi: 10.3390/su12145598.Vocciante M., Meshalkin V. An accurate inverse model for the detection of leaks in sealed landfills. Sustainability (Switzerland). 2020. Vol. 12(14): 5598. doi: 10.3390/su12145598.Nzioka A.M., Kim M.G., Hwang H.U., Yan C.Z., Ved V.E., Meshalkin V.P., Kim Y.J. Experimen tal investigation on the drying of loosely-packed and heterogeneous municipal solid waste . Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2016. Vol. 50(4). P. 414—421.Nzioka A.M., Kim M.G., Hwang H.U., Yan C.Z., Ved V.E., Meshalkin V.P., Kim Y.J. Experimen tal investigation on the drying of loosely-packed and heterogeneous municipal solid waste . Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2016. Vol. 50(4). P. 414—421.Meshalkin V.P., Lesnykh V.V., Putilov A.V., Goryunkova A.A. Organization of monitoring of atmosphere pollution by chemically hazardous objects. Tsvetnye Metally. 2015. No 4(868). P. 85—88.Meshalkin V.P., Lesnykh V.V., Putilov A.V., Goryunkova A.A. Organization of monitoring of atmosphere pollution by chemically hazardous objects. Tsvetnye Metally. 2015. No 4(868). P. 85—88.Маслова А.А., Панарин В.М., Гришаков К.В., Рыбка Н.А., Селезнева Д.А. Система автоматизированного контроля температуры и загазованности для дистанционного мониторинга состояния утилизированной свалки коммунальных отходов. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 11. С. 14—18.Маслова А.А., Панарин В.М., Гришаков К.В., Рыбка Н.А., Селезнева Д.А. Система автоматизированного контроля температуры и загазованности для дистанционного мониторинга состояния утилизированной свалки коммунальных отходов. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 11. С. 14—18.Панарин В.М., Шейнкман Л.Э., Маслова А.А., Царьков Г.Ю., Гришаков К.В., Рыбка Н.А. Информационно—измерительная система прогнозирования и предупреждения аварийных выбросов газа в атмосферу. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 5. С. 9—13.Панарин В.М., Шейнкман Л.Э., Маслова А.А., Царьков Г.Ю., Гришаков К.В., Рыбка Н.А. Информационно—измерительная система прогнозирования и предупреждения аварийных выбросов газа в атмосферу. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 5. С. 9—13.Панарин М.В., Маслова А.А., Савинкова С.А., Панарин В.М. Автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ на источниках промышленных предприятий. Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 6. С. 44—48.Панарин М.В., Маслова А.А., Савинкова С.А., Панарин В.М. Автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ на источниках промышленных предприятий. Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 6. С. 44—48.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.