Спутниковый мониторинг солярки, или зачем ГРП-насосу ГЛОНАСС

Этот материал опубликован на habr.com.

Дорогие коллеги и просто любители нестандартных технических решений, представляем вашему вниманию стори из будней скромного системного интегратора и поставщика телематики для бескрайних российских просторов)))

Как-то сверху поступила неординарная задача, выходящая за рамки привычных «Глонасс»-будней. К нам по рекомендации обратилась одна нефтесервисная компания (а какая — NDA), занимающаяся на ближнем Севере услугами в сфере гидроразрывов пластов (ГРП) для поднятия дебитов скважин. Технология сравнительно недавно стала применяться на постсоветском пространстве и уже успела завоевать свою нишу на всех крупных месторождениях нефти и газа.

«Флот», выполняющий такую работу, обычно состоит из 7-8 и более единиц разноплановой техники. Но его костяк – это всегда плунжерная насосная установка ГРП на подвижном шасси (одновременно подключаются к скважине до 5 насосов через специальные переходники), которая может создавать давление до 1000 атмосфер. Для примера, давление в шинах обычного легкового автомобиля редко превышает 3 атмосферы. Подробнее про операцию ГРП можно почерпнуть отсюда.

Боль клиенту причиняли регулярные огромные списания топливных активов на рабочие процессы (расход, со слов мастеров одной установки, доходил до 200 литров дизтоплива в час). Конечно, это списывалось на перерасход и трудные условия работы — холодную погоду, температуру рабочей смеси, и т.п.

Всё это пытались перепроверять, проводить выездные осмотры и замеры, но к какому-то стабильному результату не пришли. Ставили «Глонасс» для контроля уровня топлива в баках, но серьезной экономии не добились. В итоге нефтяники стали искать компанию, которая имеет нестандартный подход. И нашли нас ехать в тайгу? увольте .

Надевай свой Monblan и вперёд

Клиент поставил задачу получить данные о параметрах двигателя шасси Mercedes-Benz Actros и собственно отдельного двигателя (производства MTU или Detroit Diesel от 2000 л.с.) установленного на его раме для плунжерного насоса, а также дополнительные параметры от датчиков расхода смеси, рабочем давлении в скважине и т.п. 

После детального изучения всех нюансов запланировали пилотную установку.

На одном из своих флотов заказчик предоставил новенькие насосные установки ГРП, и мы, не теряя времени, с бесконечным энтузиазмом принялись за работу. Так как спецтехника очень сложная, и буквально напичкана различными датчиками и линиями обогрева, в том числе и топливных баков, то доступ к последним был весьма серьёзно ограничен из-за тугих жгутов проводов, всевозможных трубочек, металл. помостов и кабельных лотков.

Чтобы установить топливные датчики Omnicomm LLS-Ex 5 (ДУТы) так, как требовал регламент, пришлось изрядно попотеть, но и не такое изворачивались устанавливать, даже с учётом того, что новое поколение датчиков 5-ой серии стали вдвое шире по измерительной части — они обзавелись фирменной технологией FuelScan, что позволяет им самостоятельно корректировать свои выходные значения под любой вид топлива, в том числе и с присадками.

Огромные топливные баки в общей сумме вмещали порядка 1,5 тонн дизтоплива. Кабельные трассы от ДУТов до кабины шасси, где расположился навигационный терминал, составляли от 15 до 25 метров, и это был действительно ад по прокладке трассы, так как места в раме нет от слова “совсем”. Были применены кабельные сборки в металлической гофротрубе.

Терминал использовали с двумя CAN-шинами GalileoSky 7x, поскольку это надёжное и объективно продвинутое оборудование отечественного производителя, а в последних моделях оч. много крутых фич (2xCAN интерфейса, технология EasyLogic и т.п.).

Тонкий процесс реверс-инжиниринга

После тарировки ДУТов настала очередь снимать показания с CAN-шин 2-х двигателей. Данные по шасси на базе MB Actros нам были более менее известны, хотя протокол и был проприетарный 11-битный, нам удалось извлечь достаточно много данных (обороты, t0 ОЖ, пробег, положение педалей газа и тормоза, вариации света, ремень безопасности, расход топлива накопительный и мгновенный, данные с двух установок Webasto, так как они были «мокрые» и также влияли на расход топлива).

Спустя довольно много нерво-часов нам удалось провести реверс-инжиниринг CAN-шины верхнего оборудования, и там оказалась довольно обширная доработанная J1939 CAN-шина 29 бит на 500 000 кбит/с. с множеством интересных параметров (обороты двигателя, температуры и давления различных рабочих жидкостей (антифризов и масел) двигателя и АКПП Allison, текущие включенные передачи АКПП, расход рабочей смеси). Также нам пришлось повозиться с датчиком давления в рабочей линии (токовая петля 4-20 мА), так как он, минуя CAN-шину ЭБУ двигателя, приходил напрямую на Siemens SIMATIC, в результате чего пришлось прибегнуть к установке дополнительного нормированного преобразователя тока в напряжение.

Улыбка по факту

В общем, танцы с бубном, все как у всех. Однако после долгих наблюдений за фактической работой «флота» в полях фирменные алгоритмы для расчета текущей нормы расхода топлива от текущей реальной нагрузки таки реализовали. На выходе заказчик получил систему мониторинга, которая в автоматическом режиме показывает серьезные отклонения от нормы расходы топлива и выдает интервальные нарушения в виде событий «слив топлива».

А события такие место явно имели – с установкой системы сразу же выявилась огромная пропасть между фактическим расходом и ранее списываемым методом «перерасхода» объемом топлива.

В итоге, для нас финал был счастливым (долгосрочный контракт на поставку и монтаж системы мониторинга на всю технику заказчика и отличные рекомендации для дальнейшего продвижения по другим организациям в регионе его присутствия). Чем все закончилось (и закончилось ли уже) для того, кто казенное топливо сливал, нам неведомо.

Есть вопрос?

Задайте его нам. Мы постараемся ответить в течение суток. Или просто позвоните.

info@com-pass.ru+7 977 940 26 29

Отправить заявку

Смотрите также

Boston Dynamics и Percepto создают парк роботов и дронов для мониторинга промышленных объектов

Израильский разработчик дронов создает парк полностью автономных роботов и дронов вместе со знаменитым производителем роботов Boston Dynamics

Россия запустит на орбиту в 2021 году 2 навигационных спутника «Глонасс-К2»

Новые космические аппараты отечественной ГНСС обеспечивают точность навигации менее 30 см

Antzertech представила карты расширения ГНСС для сверхточного позиционирования

Высокая точность оборудования значительно расширяет диапазон его применения

Платформа компьютерного зрения от Brodmann17 способна значительно удешевить автомобильную телематику

ПО от Brodmann17 позволяет использовать ИИ в недорогих бортовых компьютерах для бюджетных автомобилей.

«Ростелеком» создает цифровую платформу для учета данных с объектов ЖКХ Минобороны

Телематика «Ростелекома» будет собирать данные с 5000 объектов жилищно-коммунального хозяйства Министерства обороны в 59 регионах

Leave a Reply