Zintegrowane rozwiązanie UAV do skanowania 3D i kwantyfikacji metanu MetScan + AIRINS.ai
System MetScan+AIRINS.ai został zaprojektowany z myślą o precyzyjnym wykrywaniu i lokalizacji wycieków w przemyśle gazu ziemnego.
System MetScan+AIRINS.ai do skanowania metanu został zaprojektowany z myślą o precyzyjnym wykrywaniu i lokalizacji wycieków w przemyśle gazu ziemnego.
Rozwiązanie wykorzystuje technologię OP-TDLAS do bezpiecznej detekcji emisji z dużej odległości, umożliwiając szybkie inspekcje rozległych i trudno dostępnych obszarów. Urządzenie działa w trybie Plug&Play z dronami
DJI Matrice 400 i 350.
Maksymalny zasięg detekcji (MDD) i czułość
Wydajność zależy od stężenia gazu, odbicia od powierzchni i warunków oświetleniowych.
Przykładowe wyniki:
- 75 m – Chmura 1 000 ppm·m (warunki słoneczne, test pionowy)
- 100 m – Chmura 2 500 ppm·m (warunki pochmurne, test pionowy)
Kluczowe komponenty systemowe
- 3-osiowy stabilizowany gimbal: zapewnia precyzję pomiarów.
- Dalmierz laserowy: zasięg do 800m (noc) / 500m (dzień).
- System kamer: kamera szerokokątna (35mm) i teleobiektyw (300mm).
Platforma oprogramowania AIRINS.ai
Zaawansowana analityka danych polotowych i monitorowanie na żywo (MQTT). Platforma
oferuje:
- Wizualizacja 2D i 3D: chmury punktów, mapy ciepła, projekcje promieni.
- Inteligentne raportowanie AI: automatyczna identyfikacja punktów zapalnych (hotspotów).
- Synchronizacja danych: łączenie odczytów stężenia z lokalizacją GPS i obrazem wideo.
Gdzie najlepiej sprawdzi się MetScan - wykrywanie metanu dronem
Rurociągi
Szybkie skanowanie metanu na długich odcinkach rurociągów, zoptymalizowane pod kątem rutynowych inspekcji LDAR (Leak Detection and Repair). Dostosowane do wymogów unijnego rozporządzenia w sprawie metanu. Rozwiązanie to jest szczególnie cenne tam, gdzie dostęp z ziemi jest trudny (odległy teren, skrzyżowania rzek/dróg), a także do sprawdzania instalacji po zakończeniu prac konserwacyjnych lub budowlanych.
Zakłady i obiekty
Szybkie badania przesiewowe metanu w różnych lokalizacjach, na platformach, stacjach i w zakładach, gdzie występują rozproszone źródła wycieków.
Obsługuje procedury OGMP 2.0 jako wstępny etap przed ilościowym oszacowaniem metodą odgórną na poziomie obiektu, a także procedury LDAR, o których mowa w unijnym rozporządzeniu w sprawie metanu. MetScan pomaga precyzyjnie zlokalizować potencjalne miejsca wycieków na poziomie poszczególnych elementów i źródeł, ustalić priorytety napraw oraz zmniejszyć rozbieżności między szacunkami metodą oddolną a odgórną.
MetScan + AIRINS.ai może również wspierać offline'owe, próbne procesy kwantyfikacji metanu we współpracy z zespołem AIRINS, dostarczając szacunki wskaźników emisji (np. kg/h). Ta funkcja nie jest domyślnie włączona w każdym wdrożeniu.
Jest to szczególnie cenne w przypadku dużych obiektów, gdzie powtarzane pomiary pomagają zespołom skoncentrować się na najbardziej prawdopodobnych komponentach i obszarach wycieków, zarówno podczas rutynowych badań przesiewowych, jak i przed oraz po kontrolach konserwacyjnych.
Typowy przebieg pracy (Workflow) z MetScan + AIRINS.ai
1. Skanowanie pasowe/sektorowe (Belt / Sector Scan)
Przeznaczony do kontroli obiektów, w których potencjalne źródła wycieków są rozrzucone po terenie, platformach i obszarach zakładu.
Gdy bezzałogowe statki powietrzne (UAV) nie mogą wlecieć na teren obiektu, funkcja Sector Scan pozwala pilotowi zawisnąć w pobliżu ogrodzenia obiektu i przeprowadzić
automatyczny skan, który generuje pomiary metanu z georeferencjami na całym terenie obiektu, zapewniając szeroki zasięg bez konieczności wlatywania do środka.
Gdy lot nad obiektem jest dozwolony, funkcja Belt Scan tworzy pasmowy zasięg nad określonymi obszarami wewnątrz terenu. Bezzałogowy statek powietrzny podąża po trasie wyznaczonej punktami orientacyjnymi lub ręcznie, podczas gdy MetScan skanuje przez cały czas trwania misji, tworząc ciągły pas pomiarów metanu z odniesieniem geograficznym. Dzięki wiązce laserowej zbliżającej się do obszaru docelowego pod kątem padania bliskim 90°, funkcja Belt Scan zazwyczaj zapewnia wyższą jakość danych niż funkcja Sector Scan, która skanuje wyłącznie wzdłuż ogrodzenia.
W połączeniu oba tryby umożliwiają powtarzalne badania przesiewowe w stylu LDAR i pomagają zawęzić podejrzane wycieki do konkretnych jednostek i komponentów w celu dalszej kontroli za pomocą ręcznego detektora i kamery OGI.
2. Synchronizacja danych
Podczas każdej misji operatorzy mogą przeglądać dane z monitoringu w czasie rzeczywistym w systemie AIRINS.ai (AAI) w celu szybkiej kontroli jakości, co pozwala upewnić się, że zasięg jest wystarczający, zanim lot zostanie zakończony.
Po zakończeniu misji pełny zestaw danych wideo i pomiarowych można domyślnie przesłać do chmury przez Wi-Fi, przy czym obsługiwane są również sieci Starlink lub mobilne hotspoty, dzięki czemu dane można zsynchronizować bezpośrednio z terenu. W miejscach, gdzie nie ma dostępu do sieci, dane można skopiować przez złącze USB-C na komputer w celu przesłania ich jako kopię zapasową.
3. Wizualizacja i analiza
Po synchronizacji wyniki są wizualizowane w oprogramowaniu AIRINS.ai jako interaktywne mapy 2D i 3D z nałożonymi poziomami stężeń metanu. Operatorzy mogą odtwarzać przebieg lotu i identyfikować najwyższe odczyty.
Operatorzy mogą powiększać i obracać obraz, poruszać się po osi czasu misji oraz porównywać zsynchronizowane nagrania wideo, aby zorientować się, gdzie pojawiają się podwyższone sygnały w odniesieniu do konkretnych obiektów, ukształtowania terenu i otoczenia.
Można powrócić do poprzednich misji, aby ponownie sprawdzić ustalenia i porównać wyniki z różnych przebiegów, co pomaga zespołom ustalić priorytety działań następczych w obszarach o największym prawdopodobieństwie wystąpienia wycieków.
4. Raportowanie i wyniki
AIRINS.ai (AAI) przekształca każdą misję w gotowe do dalszej analizy wyniki.
Wygenerowane przy pomocy sztucznej inteligencji raporty z badań metanu zawierają podsumowanie misji oraz wskazują potencjalne ogniska emisji wraz z dowodami potwierdzającymi, takimi jak wskaźniki metanu, zdjęcia z dwóch perspektyw oraz precyzyjne współrzędne. Linki do map, które można udostępniać, pomagają zespołom terenowym dotrzeć bezpośrednio do interesujących lokalizacji.
Wizualne mapy cieplne i dane strukturalne (.csv, .json, .shp) można eksportować do wykorzystania w systemach wewnętrznych i procesach roboczych. Animowane widoki 2D i 3D, wraz z prostymi zrzutami ekranu lub krótkimi nagraniami ekranu, ułatwiają przekazywanie informacji zainteresowanym stronom.
Zidentyfikowane punkty newralgiczne można następnie zweryfikować za pomocą narzędzi naziemnych, takich jak ręczne detektory i kamery OGI, w ramach szerszego procesu LDAR.
Technologia MetScan + AIRINS.ai
Sprzęt (MetScan)
Wykorzystuje technologię laserową TDLAS (Diffuse-Reflection OP-TDLAS) z laserem klasy 3R do dokładnych pomiarów z dużej odległości.
- Zapewnia częstotliwość próbkowania do 50 Hz, co pozwala na wykrycie nawet małych chmur gazu.
- Posiada dwuobiektywowy system kamer (teleobiektyw i szeroki kąt) oraz własny ośmiordzeniowy procesor obliczeniowy.
- System Plug & Play, bezproblemowo integrujący się z dronami DJI (np. Matrice 350 / 400), a dzięki specjalnemu zestawowi integracyjnemu – również z dronami innych marek.
- Wyposażony w ultra-stabilny 3-osiowy gimbal.
Oprogramowanie (AIRINS.ai)
AIRINS.ai to zaawansowana platforma analityczna oparta na chmurze, która stanowi programowe "serce" całego systemu wykrywania metanu (współpracująca ze sprzętem MetScan). Jej głównym zadaniem jest przetwarzanie, wizualizacja, analiza i raportowanie ogromnych ilości danych zbieranych przez drony podczas inspekcji infrastruktury przemysłowej.
1. Synchronizacja i zarządzanie danymi w terenie
Podgląd na żywo: Podczas trwania misji (lotu drona), operatorzy mogą na bieżąco weryfikować jakość danych w czasie rzeczywistym. Pozwala to upewnić się, że oznaczony obszar został wystarczająco pokryty pomiarami, zanim dron wyląduje.
Elastyczny transfer danych (Store-and-forward): Platforma jest przystosowana do pracy w trudnych warunkach terenowych. Po zakończeniu misji dane (pomiary i zsynchronizowane wideo) mogą zostać przesłane do chmury przez Wi-Fi, hotspot mobilny lub sieć Starlink. W przypadku całkowitego braku zasięgu, system pozwala na zgranie danych kablem USB-C jako kopii zapasowej i przesłanie ich później.
Zarządzanie historią: Każdy lot i zestaw pomiarów jest trwale zapisywany w archiwum misji, co buduje kompleksową bazę wiedzy o obiekcie, gotową do późniejszego przeglądu czy audytu.
2. Zaawansowana wizualizacja 2D i 3D
Jedną z najmocniejszych stron AIRINS.ai jest sposób prezentacji surowych danych z laserowych pomiarów (TDLAS):
Interaktywne mapy i modele: Oprogramowanie generuje cyfrowe środowisko (mapy 2D i modele 3D przestrzeni), na które nakładane są zebrane wyniki stężeń metanu w formie
przejrzystych warstw.
Wielofunkcyjne mapy ciepła (Heatmaps): Użytkownik może przełączać się między różnymi widokami, aby lepiej zrozumieć ukształtowanie wycieku. Dostępne są tryby: chmura punktów (Point Cloud), Siatka (Grid), Promień (Ray) oraz Interpolacja.
Kolorystyczne oznaczanie skali: System wykorzystuje intuicyjną skalę barw (zielony dla niskiego stężenia, czerwony dla wysokiego), co natychmiast kieruje wzrok analityka w miejsca podwyższonego ryzyka.
Pełna interaktywność: Modele można dowolnie obracać, przybliżać i przesuwać wzdłuż osi czasu trwania misji.
Zsynchronizowany kontekst wideo: Równolegle z mapą 3D można odtwarzać wideo nagrane przez drona (zarówno z obiektywu szerokokątnego, jak i teleobiektywu). Pozwala to dokładnie powiązać niewidzialną "chmurę" gazu z konkretnym zaworem, rurą czy elementem terenu.
3. Analiza i identyfikacja "hotspotów" przy wsparciu AI
Wykrywanie AI: Oprogramowanie wykorzystuje sztuczną inteligencję do analizy zebranych danych i automatycznego wskazywania podejrzanych miejsc wycieków (tzw. hotspotów).
Wskaźnik ufności (Confidence Score): Każdy zidentyfikowany hotspot otrzymuje specjalną ocenę wiarygodności bazującą na analizie stosunku sygnału do szumu (SNR).
Analiza historyczna i porównawcza: Użytkownicy mogą otwierać misje z przeszłości, zestawiać je z najnowszymi wynikami i sprawdzać, czy wycieki powiększają się, pojawiają
sezonowo, czy też zostały skutecznie naprawione.
4. Kompleksowe raportowanie i eksport danych
AIRINS.ai automatyzuje to, co dawniej wymagało wielogodzinnej pracy analityków – przekształca surowe odczyty z drona w gotowe pakiety informacji dla ekip naprawczych (LDAR):
Zautomatyzowane raporty z inspekcji: System generuje profesjonalne dokumenty (w formacie PDF lub edytowalnym DOCX), które zawierają m.in.: podsumowanie misji, metodologię, listę podejrzanych hotspotów uszeregowaną według priorytetu, precyzyjne współrzędne geograficzne oraz poziomy stężeń metanu (ppm·m).
Wsparcie dla działań w terenie: Każdy zidentyfikowany punkt wycieku w raporcie posiada dedykowany link do Google Maps, co pozwala ekipom naziemnym (wyposażonym w ręczne analizatory czy kamery OGI) na bezbłędne nawigowanie prosto do awarii.
Integracja z zewnętrznymi systemami (GIS): Oprogramowanie nie zamyka użytkownika w swoim ekosystemie. Dane ustrukturyzowane można eksportować w formatach przyjaznych dla oprogramowania kartograficznego i inżynieryjnego (.shp dla Shapefile, .json dla GeoJSON) oraz do analizy w arkuszach kalkulacyjnych (.csv).
Animacje i media: Na potrzeby prezentacji dla zarządu lub interesariuszy (np. inwestorów ESG), można wyeksportować animowane widoki 2D/3D z przebiegu inspekcji w formie krótkich filmów lub zrzutów ekranu.
5. Bezpieczeństwo, RODO i zarządzanie dostępem
Multiregionalny hosting: Dane mogą być przechowywane na serwerach w określonych regionach (np. na terenie UE), co gwarantuje pełną zgodność z regulacjami dotyczącymi rezydencji danych (w tym RODO).
Izolacja danych (Architektura kont): System pozwala na tworzenie hierarchii. Główne konto należy do usługodawcy (operatora dronów), który może tworzyć "Subkonta" dla swoich klientów końcowych. Klient widzi tylko i wyłącznie te misje i dane, które zostały mu bezpośrednio udostępnione. Zapewnia to pełną poufność w przypadku obsługi wielu różnych firm infrastrukturalnych przez jednego podwykonawcę.
Sprawdź również rozwiązanie Sniffer 4D do pomiaru zanieczyszczeń z drona
- Waga: ≈890 g (z gimbalem)
- Metoda detekcji: OP-TDLAS (spektroskopia laserowa)
- Wytrzymałość (Stopień ochrony): IP54 (odporność na kurz i zachlapania).
- Specyfikacja lasera: Klasa 3R (zarówno dla pomiaru CH4, jak i zielonego lasera
wskaźnikowego). Należy unikać bezpośredniego narażenia oczu. - Zakres pomiarowy: 100 – 99 999 ppm·m
- Częstotliwość: Do 50 Hz
- Błąd pomiaru: <10% (przy 1 000 – 50 000 ppm·m z 20 m)
