Как по звуку найти утечки в трубопроводах
Основатель компании BiometricLabs Алексей Фролов — о решении одной из главных проблем промышленности и ЖКХ.
Мы провели исследование на предмет утечек и выяснили, что российская индустрия теряет на утечке больше 5 млрд руб. в год. Проблема утечек — одна из главных для любых предприятий, использующих трубопроводы. В мегаполисах, по нашим подсчетам, на них теряется примерно 20% от всей транспортировки воды. Для среднестатистического российского города ущерб от утечек в водоканале оценивается в 120 млн руб. в год.
Другая сторона проблемы — незаконные врезки. Сделал, скажем, дачник врезку в трубу, провел себе воду на участок и ничего за нее не платит. И так, к сожалению, поступают не только дачники, но и некоторые промпредприятия.
Мы создали специальные датчики, которые ставятся на поверхность трубы, и если в трубе есть врезка или дефект, пропускающий жидкость, то по жидкости распространяется вибрация. Получая сигналы, датчики отправляют их на сервер, где они обрабатываются нейросетью, выявляющей с высокой точностью место утечки.
Основа датчиков — высокочувствительные акселерометры. Для сравнения: наши самые продвинутые конкуренты в Германии используют контроллеры с чувствительностью 0,3 V/g, наш сенсор — 100 V/g. То есть чувствительность наших в сто раз выше. Они могут стоять на трубе до пяти лет и все это время с заданной периодичностью передавать показания.
Оборудование, которое закупалось раньше для этих целей в Европе, нужно было все время снимать с трубы для получения показаний, потом ставить обратно. А у нас стоит батарея, которая не требует подключения к источнику питания, модуль NB-IoT (интернет вещей. — «РБК Отрасли»), модуль GSM, сим-карта для связи. Нейросеть, обрабатывающая данные, очищает полезный сигнал от шума. Если у конкурентов точность определения утечки при благоприятных условиях достигает 2–3 м, то мы можем выявлять место утечки с точностью до 10 см. А еще мы можем обеспечить работу датчика на тепловых сетях— трубах с температурой до +130˚С, тогда как датчики конкурентов предназначены только для труб с холодной жидкостью.
Целевая аудитория нашей разработки — это водоканалы, теплосети и промпредприятия.
До 2020 года наша команда занималась только программным обеспечением: изначально мы хотели лишь разрабатывать софт для производителей датчиков, которые Россия закупала в Швейцарии, Германии и Великобритании. Но, когда ввели санкции, возник дефицит такого оборудования, мы увидели для себя возможность пойти «в железо».
На всех этапах разработки продукта нам очень помогает сотрудничество с Московским инновационным кластером (МИК). Мы выиграли со своим продуктом конкурс МИК, получили премию более 1 млн руб., эти деньги потратили на покупку двух дорогих вычислительных машин для обучения нейросетей и наняли крутых специалистов из разных российских регионов. Принципиально важным итогом конкурса для нас стало начало сотрудничества с «Северсталью» и НЛМК. Наша нейросеть внедрена на этих предприятиях и успешно работает.
В результате мы привлекли 35 млн руб. частных инвестиций в обмен на 31% акций компании и разработали собственный продукт. Первые прототипы датчиков у нас уже изготовлены, а с весны 2024-го мы планируем перейти к промышленному внедрению. Начинаем и работу по масштабированию своего проекта на нефтяные рынки.
Фото: Игнат Козлов для РБК