Стукач Олег Владимирович

Experimental Studies of Laboratory Samples of Fiber-Optic Sensors within Reinforced Concrete Building Construction. Part 2: The Experiment

2024 · CHAPTER · en

Design of control tools for the timely identification of hidden defects in monolithic reinforced concrete foundations, beams, and other extended building structures requires experimental studies of fiber-optic sensors (FOS) in monitoring systems. In the first part, an overview of experimental studies related to the monitoring of building structures using FOS was carried out. This paper discusses our experiments on the observation of the technical condition of building structures. The optimal parameters of the monitoring system are proposed. It is shown that under mechanical stress on FOS, the spectrum of the light spot changes. This makes it possible to determine the exact numerical values of the deformation. The use of optical fiber of the G652 standard as a distributed source for continuous monitoring of the condition of buildings and structures allows monitoring changes in the parameters of mechanical loads, stresses, and deformations. The dependence of the destruction of the optical fiber material with the cyclic load factor is founded. The main factors in the development of fatigue cracks in optical fiber are the amplitude of stresses and deformations, the duration of loading cycles. The results convincingly show that by means of quasi-distributed sensors it is possible to reliably identify the damaged area, and using the optical reflectometry method to determine the place of destruction with an accuracy of one meter.

The Heating Controlling for a Multi-Storey Residential Building with Prediction of Temperature Trend

2024 · CHAPTER · en

This paper provides an overview of methods for heat consumption regulating in multi-storey residential buildings with an emphasis on the model predictive control of heating systems supporting the weather forecasting. The advantages and disadvantages of existing control methods are given. The necessity and effectiveness of weather-dependent regulation is compared with the existing approach on the example of a real building. It is showing the average daily value of the outdoor air temperature is insufficient to saving the thermal energy, as well as for ensuring the life comfort. Gaps in regulator design have been identified, and directions for the future studies have been proposed.

Assessing the Quality of Radio Coverage of the NB-IoT Network Based on RSRP Signal Level Measurements

2024 · CHAPTER · en

Идентификация стохастической модели теплопотребления в многоэтажных жилых зданиях города

2024 · CHAPTER · ru

Междисциплинарный курс по изучению скважинного канала связи передачи телеметрической информации для повышения мотивации студентов магистратуры по геофизике

2024 · ARTICLE · ru

Появление и развитие новых технологий в неразрушающем контроле и геофизике требуют серьёзных изменений в преподавании профильных дисциплин. Мы предлагаем краткосрочный курс лабораторных работ для студентов магистратуры по исследованию канала связи для передачи телеметрической информации и неразрушающему контролю. Курс может быть использован для студентов продвинутого уровня, имеющих знания в области радиоэлектроники. Мы считаем, что для достижения высочайшего качества образования в этой области необходимо, чтобы каждый студент имел опыт работы с лабораторным оборудованием. Это особенно актуально для студентов, которые продолжают своё техническое образование, имея соответствующие дисциплины в учебных планах. Предлагаемый курс призван облегчить понимание концепций получения и передачи телеметрии, проведения экспериментов и анализа данных. Определены цели курса на уровне магистратуры, его структура, план занятий и форма индивидуального отчёта о проделанной работе...

Automated Remote Calibration of Electrical Measuring Tools on the Example of a Digital Multimeter NI PXI 4072

2023 · ARTICLE · en

There has been a need for a more efficient approach to measurement calibration. Remote calibration will significantly reduce the material and time costs of the client for transportation and calibration of the measuring tools. A method to maximize the possible automation within the framework of modern technology is proposed to reduce human participation in the calibration procedure. The problems of introducing innovative technologies are described. Such a promising way as the creation and constant expansion of the set of measuring tools is discussed which remote calibration is possible for. The software for remote calibration of the NI PXI 4072 digital multimeter in the LabVIEW graphical programming environment has been created. In order to prove the effectiveness of the remote calibration, the demonstration experiments were performed. Calibration of the multimeter in various modes on simple client-server architecture is carried out, the measurement method is given. The experimental results are also shown. Using simulation of the proposed remote calibration setup it is demonstrated that the method ensures good calibration precision. This technology is relevant for use in large network organizations geographically remote from each other.

Регрессионная модель затухания ультразвукового сигнала в скважине

2023 · ARTICLE · ru

Проблема передачи телеметрической информации требует всестороннего изучения новых каналов связи и нахождения окон прозрачности для распространения волн в полосе рабочих частот. Электромагнитные каналы связи энергетически малоэффективны и имеют низкую скорость передачи данных. У кабельных каналов связи высокая стоимость обслуживания, а передача телеметрии невозможна на больших глубинах. В статье представлены результаты разработки при°мо-передающего ультразвукового устройства для передачи телеметрической информации. При°мник и передатчик выполнен на базе пьезоизлучателя ЗП-25. Частота передаваемого сигнала составляет 20 кГц. Для исследования распространения акустического сигнала была использована экспериментальная установка, имитирующая часть добывающей скважины. В результате была получена линейная регрессионная модель затухания акустического сигнала в скважине. Произведено сравнение с теоретической моделью распространения акустического сигнала. Обнаружено расхождение полученной модели с теоретической. Показано, что линейная регрессия согласуется с результатами экспериментов и является хорошей имитационной моделью для процесса передачи сигнала, а нелинейные эффекты в рассматриваемой полосе частот незначительны. Также экспериментально полученная модель имеет гораздо меньшее затухание по сравнению стеоретической.

Демонстрация результатов энергосберегающего регулирования тепловой энергии на примере одного здания

2023 · ARTICLE · ru

Организация потребления тепловой энергии в жилых зданиях довольно затратна, поэтому тема рационального использования тепловой энергии и энергосбережения не теряет актуальности для всех регионов страны. На примере изучения динамики теплопотребления в энергоэффективном многоэтажном доме города Томска показана необходимость скорейшего внедрения энергосберегающих мероприятий. В связи с возрастанием потребностей и ураганном росте цен на тепловую энергию в сфере жилищно-коммунального хозяйства требуется усиление активной деятельности в области автоматического регулирования теплоснабжения, поскольку оно даёт наибольшую экономию энергии по сравнению с любой теплозащитой.

Одна модель канала связи забойной телеметрической системы

2023 · CHAPTER · ru

Аннотация. Предложена модель телеметрического скважинного канала связи для случая распространения поля при наличии возмущений. Проведён анализ передачи информационного сигнала с помощью метода связанных мод, основанного на управляемых модах кольцевого диэлектрического проводника. Исходя из оценки среднего затухания и среднего времени распространения сигнала на единицу длины, показана возможность передачи радиоимпульсного сигнала.

Математическая модель управления трафиком маршрутизатора NOC

2023 · CHAPTER · ru

В работе изучаются возможности по управлению трафиком отдельного коммутатора NoC-Network-on-chip (Сеть на кристалле)на основе теоретико-множественной модели. Трафик сетей порождает в том числе трафик приложений в узлах обработки данных. При обработке трафика NoC активность IP-ядер непостоянна, и не обладает стационарностью, поэтому очень важно найти механизмы управления трафиком.