ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ ТРУБОПРОВОДОМ ТРАНСПОРТУВАННЯ НАФТИ З ВИКОРИСТАННЯМ WEB-ТЕХНОЛОГІЙ ОБМІНУ ДАНИМИ

Автор(и)

  • О. В. Кучмистенко Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу 76019, вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-1(54)-164-178

Ключові слова:

інтелектуальні трубопроводи, автоматизовані системи керування, Web-технології, транспортування нафти, оптимізація перекачування, математичне моделювання, машинне навчання.

Анотація

Об’єктом дослідження в роботі є система автоматизованого керування трубопроводом транспорту нафти з інтегрованими Web-технологіями обміну даними. Метою роботи є створення інтелектуальних трубопроводів із вбудованими системами автоматизації для забезпечення оптимізації процесів транспортування нафти та нафтопродуктів, підвищення ефективності, безпеки і економічності експлуатації трубопровідних систем. Проведено огляд сучасних підходів до автоматичного керування трубопроводами із застосуванням методів оптимального керування, машинного навчання, генетичних алгоритмів та Web-інтерфейсів. Виявлено актуальні напрями розвитку таких систем у контексті цифрової трансформації нафтогазової галузі. Запропоновано математичну модель, що описує динаміку трубопровідної системи з урахуванням гідродинамічних і теплотехнічних параметрів, сенсорних даних про тиск, витрати, температуру та геопросторове положення. Система керування реалізується через локальні контролери насосних станцій та центральний сервер із Web-інтерфейсом, що забезпечує обчислення оптимальних керуючих дій за допомогою принципу максимуму Понтрягіна, динамічного програмування або алгоритмів машинного навчання. Здійснено експериментальну реалізацію системи керування на трубопроводі, розташованому на похилій місцевості, з використанням Web-технологій в архітектурі клієнт-сервер на базі Node.js та Socket.IO. Наведено результати візуалізації та моніторингу даних на інтерактивних картах Google Maps у режимі реального часу. Оцінено ефективність запропонованого підходу, що підтверджує можливість його практичного застосування для керування нафтотранспортними системами складної конфігурації.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Huang Jianwei, Zhenhua Liu Xiaoxia Zhu, Chengzhi Guo, Kezhi Li, and Denglong Zhang. Optimal flow control in pipelines using machine learning techniques. Journal of Cleaner Production. 2021. 289. 125801.

Jaideep Venkatesh, B. Sumathi, M. Deiveegan, J. Dinesh, and R. K. Suresh. A Real-Time Monitoring and Damage Prevention System for Pipelines. IEEE Sensors Journal. 2019. 19. No. 15

P. 6039-6047.

Haider H. Al-Ibrahimi, Rashid K. Abu Al-Rub, and S. Rao Singiresu. Pipeline Flow Optimization Using Genetic Algorithms. Applied Sciences 8. 2018. No. 6. P. 901.

José Claudio Puricelli, Amauri Giacomini, Vilma Tavares da Rosa, and Alexandre Mocellin. Real-time leak control in pipelines. Journal of Process Control. 2017. 55. P. 122-136.

Xuan Cheng, Liang Cao, Hui Wang, Da Han, and Junwei Zhu. Intelligent Control System for Pipeline Networks. Applied Sciences. 2021. 11. No. 3. P.1160.

Li X., Zhang J., Wang H. Real-Time Monitoring System for Water Distribution Pipelines Based on IoT. Journal of Hydroinformatics. 2020. 22(3). P. 567–578.

Pata P.S., Trubin M.P., Tereshchenko O.S. "Key capabilities and prospects of using web programming languages for the development of automated control systems." V International Scientific and Practical Conference "Chemical Technology: Science, Economics and Production". October 20-22, 2021. Shostka. P. 232-235. URL: https://himtec.sumdu.edu.ua/doc/2021/Conference%20book%

_232-235.pdf [in Ukrainian]

Syrmamykh, I.V. Development of an automated student achievement tracking system on Node.js with Firebase integration Science and Production: collection of scientific papers. PSTU. Mariupol. 2020. Issue 22. special issue. P. 255-262. doi: 10.31498/2522-9990222020211387 [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-27

Як цитувати

Кучмистенко, О. В. (2025). ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ ТРУБОПРОВОДОМ ТРАНСПОРТУВАННЯ НАФТИ З ВИКОРИСТАННЯМ WEB-ТЕХНОЛОГІЙ ОБМІНУ ДАНИМИ. Методи та прилади контролю якості, (1(54), 164–178. https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-1(54)-164-178

Номер

Розділ

КОМП'ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА СИСТЕМИ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають