EWSETe to zaawansowany system nasłuchiwania i podglądania sieci elektrycznych, stworzony przez Patryka Lubomskiego. System ten opiera się na zastosowaniu mikrofonów i kamer w kluczowych punktach sieci przesyłowej energii. Mikrofony rejestrują dźwięki generowane przez urządzenia elektryczne, takie jak transformatory, linie przesyłowe czy stacje transformatorowe. Kamery natomiast rejestrują obrazy związane z działaniem tych urządzeń. Wszystkie dane zebrane przez mikrofony i kamery są przetwarzane za pomocą zaawansowanych algorytmów i systemów sztucznej inteligencji.
W dzisiejszych czasach, niezawodność sieci elektrycznych jest kluczowa dla zapewnienia ciągłości dostaw energii w zglobalizowanym i zelektryfikowanym świecie. W przypadku błędów w przesyłaniu energii, szybka diagnoza i reakcja są niezbędne, aby uniknąć poważnych awarii i utraty energii oraz komponentów. W odpowiedzi na to wyzwanie, Patryk Lubomski, elektryk prowadzący jednoosobową działalność „ELSTROM” w Belgii, opracował i opatentował innowacyjny system EWSETe. W niniejszym opisie, przyjrzymy się bliżej temu systemowi oraz jego znaczeniu dla branży elektrycznej.
Poniżej przedstawiam kilka potencjalnych korzyści wynikających z monitorowania i analizowania dźwięków oraz obrazów w sieci energetycznej.
Po pierwsze, nasłuchiwanie dźwięków w sieci energetycznej może pomóc w wykrywaniu usterek i awarii w czasie rzeczywistym. Mikrofony mogą rejestrować odgłosy, takie jak trzaski, trzaski i szmery, które mogą wskazywać na nieprawidłowe działanie sprzętu lub uszkodzenia. Dzięki temu operatorzy sieci mogą szybko zidentyfikować problemy i podjąć odpowiednie działania naprawcze, co przyczynia się do zwiększenia niezawodności i efektywności sieci.
Po drugie, kamery umieszczone w elementach sieci energetycznej mogą dostarczać wizualnych informacji o stanie infrastruktury. Obrazowanie termowizyjne może pomóc w identyfikacji nadmiernego nagrzewania się elementów sieci, co może wskazywać na przeciążenie lub uszkodzenie. Ponadto, kamery mogą również pomóc w monitorowaniu bezpieczeństwa infrastruktury, takiej jak stacje transformatorowe czy linie wysokiego napięcia, co przyczynia się do zapewnienia ochrony przed kradzieżami i aktami wandalizmu.
Po trzecie, analiza dźwięków i obrazów z sieci energetycznej może pomóc w optymalizacji zarządzania energią. Na przykład, mikrofony mogą wykrywać wzorce zużycia energii, takie jak hałas generowany przez duże urządzenia lub instalacje przemysłowe, co może być sygnałem o potrzebie wprowadzenia bardziej efektywnych rozwiązań energetycznych. Ponadto, kamery mogą identyfikować obszary o największym zapotrzebowaniu na energię i dostarczać informacji o wykorzystaniu infrastruktury, co pozwala na podejmowanie lepszych decyzji dotyczących planowania i dystrybucji energii.
Czy mikrofon i kamera mogą być używane w elektryce do wykrywania różnych potencjalnych problemów ?
Tak. Oto kilka przykładów:
1. Wyładowania elektryczne: Mikrofon może rejestrować charakterystyczne dźwięki wyładowań elektrycznych, takie jak trzaski, huk lub strzały. Rejestrowanie tych dźwięków może pomóc w wykrywaniu miejsc, w których występują problemy z izolacją lub zwarciami.
2. Przegrzewanie: Mikrofon i kamera mogą być używane do wykrywania przegrzewających się urządzeń lub połączeń. Przegrzewanie może powodować charakterystyczne dźwięki lub wizualne wskaźniki, takie jak trzaski, dym, iskry lub zmiana koloru elementów elektrycznych. Rejestrowanie tych objawów może pomóc w identyfikacji miejsc wymagających natychmiastowej naprawy.
3. Wibracje: Mikrofon może wykrywać nieprawidłowe wibracje w urządzeniach elektrycznych. Nieprawidłowe wibracje mogą wskazywać na problemy z mechanicznym działaniem urządzeń, takie jak uszkodzone łożyska, luźne połączenia lub nieprawidłowe działanie silnika.
4. Hałas: Mikrofon i kamera mogą rejestrować niezwyczajne hałasy generowane przez urządzenia elektryczne. Nieprawidłowe hałasy mogą wskazywać na uszkodzenia, luźne połączenia, przepięcia lub nieprawidłowe działanie sprzętu.
5. Wycieki: Kamera może być używana do wykrywania wycieków płynów, takich jak olej lub ciecz chłodząca, które mogą wskazywać na problemy z izolacją lub uszkodzenia przewodów.
6. Łuki elektryczne: Mikrofon może rejestrować dźwięki generowane przez łuki elektryczne, które występują, gdy prąd przeskakuje przez powietrze między dwoma przewodami. Rejestrowanie tych dźwięków może pomóc w identyfikacji miejsc, w których występują niebezpieczne łuki lub zwarcia.
7. Niesymetryczne obciążenia: Mikrofon i kamera mogą być używane do monitorowania obciążeń na poszczególnych fazach w systemie elektrycznym. Niesymetryczne obciążenia mogą wskazywać na problemy z równomiernością przepływu prądu, co może prowadzić do przegrzewania i uszkodzenia sprzętu.
8. Nieprawidłowe tarcie: Mikrofon może rejestrować dźwięki generowane przez tarcie lub trzaski między elementami elektrycznymi, co może wskazywać na problemy z mechanicznym działaniem urządzeń.
9. Nieprawidłowe rezonanse: Mikrofon może wykrywać nieprawidłowe rezonanse w urządzeniach elektrycznych, które mogą prowadzić do uszkodzeń lub awarii sprzętu.
10. Monitorowanie stanu: Mikrofon i kamera mogą być używane do ciągłego monitorowania stanu urządzeń elektrycznych i sprzętu. Rejestrowanie dźwięków i obrazów może pomóc w identyfikacji wszelkich nieprawidłowości i podejrzanych zachowań, co umożliwia szybką interwencję i zapobieganie większym problemom.
Jak, umieszczenie kamery i mikrofonu w sieciach elektroenergetycznych umożliwia zbieranie danych i na bieżąco wprowadzanie ich do wykresu, co pozwala na monitorowanie i przewidywanie problemów związanych z siecią elektroenergetyczną ?
Kamery i mikrofony umieszczone w przyłączach elektrycznych, transformatorach i generatorach mogą zbierać różne rodzaje danych dotyczące tych urządzeń. Oto kilka przykładów:
1. Wizualne dane: Kamery mogą rejestrować obraz z urządzeń, co pozwala na wizualną ocenę ich stanu. Można zaobserwować takie elementy jak wycieki, uszkodzenia mechaniczne, przegrzewanie się, kondensacja lub inne nieprawidłowości wizualne.
2. Dźwiękowe dane: Mikrofony mogą zbierać dźwięki związane z działaniem urządzeń. Dzięki temu można wykrywać nieprawidłowe dźwięki, takie jak trzaski, stuki, szumy, wibracje lub inne hałasy, które mogą wskazywać na problemy z urządzeniem.
3. Temperatura: Kamery termowizyjne mogą być używane do pomiaru temperatury w przyłączach, transformatorach i generatorach. Pozwalają one wykrywać nadmierny wzrost temperatury, który może wskazywać na przeciążenia, zwarcia lub inne problemy.
4. Prąd: Kamery mogą być wykorzystywane do monitorowania przepływu prądu w przyłączach elektrycznych. Dzięki temu można wykrywać nieprawidłowe wartości prądu, przeciążenia lub inne problemy związane z przepływem energii elektrycznej.
5. Dane wibracyjne: Mikrofony mogą również zbierać dane wibracyjne związane z działaniem urządzeń. Wzrost wibracji może wskazywać na problemy mechaniczne, takie jak luzy, uszkodzenia łożysk lub inne nieprawidłowości.
Te są tylko przykładowe rodzaje danych, które można zbierać za pomocą kamer i mikrofonów. Oto kilka dodatkowych informacji na temat zbierania danych za pomocą kamer i mikrofonów umieszczonych w przyłączach elektrycznych, transformatorach i generatorach:
1. Analiza obrazu: Kamery mogą być wykorzystywane do analizy obrazu i identyfikacji wzorców lub nieprawidłowości. Za pomocą zaawansowanych algorytmów i technik uczenia maszynowego można automatycznie wykrywać i monitorować określone elementy lub stany urządzeń. Na przykład, można programować kamery do wykrywania przegrzewających się połączeń, korozji, obiektów obcego pochodzenia lub innych potencjalnych problemów.
2. Wykrywanie dźwięków: Mikrofony mogą być wykorzystywane do wykrywania specyficznych dźwięków związanych z działaniem urządzeń. Można programować systemy monitorujące, aby reagowały na określone dźwięki, takie jak trzaski, stuki, trzaski łuku elektrycznego lub inne hałasy, które mogą wskazywać na awarię lub uszkodzenie.
3. Transmisja strumieniowa: Zarówno kamery, jak i mikrofony mogą być wykorzystywane do transmisji strumieniowej danych w czasie rzeczywistym. Dzięki temu można na bieżąco monitorować stan urządzeń i podejmować szybkie działania naprawcze w razie potrzeby. Strumieniowe przesyłanie danych może odbywać się na lokalne serwery lub do chmury, gdzie dane mogą być analizowane i przetwarzane za pomocą zaawansowanych algorytmów.
4. Integracja z systemami zarządzania: Dane zebranych z kamer i mikrofonów można integrować systemami zarządzania systemami SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Można je analizować wraz z innymi danymi dotyczącymi sieci elektroenergetycznej, takimi jak dane o zużyciu energii, napięciu, prądzie lub innymi parametrami. Dzięki temu można uzyskać holistyczny obraz stanu sieci i urządzeń, co ułatwia podejmowanie decyzji naprawczych i optymalizację działania systemu.
5. Wykrywanie anomalii: Korzystając z danych z kamer i mikrofonów, można stosować techniki wykrywania anomalii, które pozwalają wykrywać nieprawidłowości w działaniu urządzeń. Algorytmy uczenia maszynowego mogą analizować dane w czasie rzeczywistym i wykrywać wzorce, które odbiegają od normy. Na podstawie tych wykrytych anomalii można podejmować odpowiednie działania naprawcze.
Czy umieszczenie mikrofonu i kamery w rozdzielni z bezpiecznikami, modułami i przyłączami może przynieść wiele korzyści użytkownikom domowym ?
Tak. Oto kilka z nich:
1. Monitorowanie stanu urządzeń: Mikrofon i kamera umieszczone w rozdzielni pozwalają na monitorowanie stanu urządzeń w czasie rzeczywistym. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać informacji na temat pracy poszczególnych modułów, bezpieczników i innych elementów. Dzięki temu można szybko wykrywać potencjalne problemy, takie jak przegrzewanie się, skoki napięcia, zwarcia czy inne nieprawidłowości.
2. Wykrywanie awarii: Mikrofony i kamery mogą być programowane do reagowania na specyficzne dźwięki i obrazy, które wskazują na awarię lub uszkodzenie. Na przykład, mikrofon może wykryć dźwięk łuku elektrycznego, który może wskazywać na zwarcie, podczas gdy kamera może wykryć iskrzenie lub wyciek. Dzięki temu można szybko reagować na awarie i minimalizować przestoje w dostawie energii.
3. Diagnozowanie problemów: Mikrofon i kamera umieszczone w rozdzielni mogą pomóc w diagnozowaniu problemów. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać wskazówek dotyczących przyczyn awarii lub nieprawidłowości. Na przykład, dźwięk trzasków może wskazywać na uszkodzenie izolacji, a obraz kondensacji może wskazywać na wyciek wilgoci. Dzięki temu można skierować działania naprawcze w odpowiednim kierunku i skrócić czas przestoju.
4. Zapobieganie wypadkom: Mikrofon i kamera mogą pomóc w zapobieganiu wypadkom. Dźwięki i obrazy mogą wykryć niebezpieczne sytuacje, takie jak przeciążenia, zwarcia czy iskrzenie, które mogą prowadzić do pożarów lub porażenia prądem. Dzięki szybkiej reakcji na te sygnały można podjąć odpowiednie działania bezpieczeństwa i minimalizować ryzyko wypadków.
5. Audyt i monitorowanie: Mikrofon i kamera mogą być wykorzystywane do audytu i monitorowania rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać dowodów na działanie systemu, na przykład zapisując dźwięki rozruchu, wyłączenia lub inne zdarzenia. Dzięki temu można monitorować działanie systemu, identyfikować potencjalne problemy i zwiększać niezawodność.
6. Szybka lokalizacja problemu: Dźwięki i obrazy zebrane za pomocą mikrofonu i kamery mogą pomóc w szybkiej lokalizacji problemu. Na przykład, dźwięk trzasków lub iskrzenie można zidentyfikować jako pochodzące z określonego miejsca w rozdzielni. Dzięki temu można skupić się na konkretnym obszarze i przyspieszyć proces identyfikacji i naprawy problemu.
7. Monitorowanie warunków środowiskowych: Mikrofon i kamera mogą dostarczać informacji na temat warunków środowiskowych w rozdzielni. Na przykład, mikrofon może wykrywać hałas powstający w wyniku wibracji lub turbulencji powietrza, co może wskazywać na nieprawidłowe działanie wentylacji. Kamera może wykryć nagromadzenie pyłu, wilgoci lub innych czynników, które mogą wpływać na działanie urządzeń. Dzięki temu można monitorować i utrzymywać odpowiednie warunki środowiskowe w rozdzielni.
8. Zdalne zarządzanie i kontrola: Mikrofon i kamera umieszczone w rozdzielni umożliwiają zdalne zarządzanie i kontrolę. Dźwięki i obrazy mogą być transmitowane na żywo do centralnego systemu monitorującego, gdzie mogą być analizowane przez personel techniczny. Dzięki temu można zdalnie monitorować stan urządzeń, podejmować decyzje naprawcze i wykonywać zdalne operacje, co przyczynia się do zwiększenia efektywności i optymalizacji działań.
9. Dokumentacja i raportowanie: Mikrofon i kamera mogą służyć do dokumentacji i raportowania. Dźwięki i obrazy mogą być zapisywane jako dowody na przeprowadzone działania i stan urządzeń. Można tworzyć raporty na podstawie zebranych danych, które mogą być wykorzystane do analizy trendów, podejmowania decyzji dotyczących konserwacji i planowania przyszłych działań.
10. Integracja z systemami automatycznego sterowania: Mikrofon i kamera mogą być zintegrowane z systemami automatycznego sterowania. Dźwięki i obrazy mogą być analizowane w czasie rzeczywistym za pomocą zaawansowanych algorytmów i technik uczenia maszynowego. Na podstawie tych analiz systemy automatycznego sterowania mogą podejmować decyzje i wykonując odpowiednie operacje, takie jak wyłączanie, włączanie lub regulowanie parametrów urządzeń.
11. Szybka reakcja na sytuacje awaryjne: Dźwięki i obrazy zebrane za pomocą mikrofonu i kamery mogą pomóc w szybkiej reakcji na sytuacje awaryjne. Na przykład, dźwięk alarmu lub syreny można zidentyfikować i natychmiast podjąć odpowiednie działania, takie jak ewakuacja pracowników lub wyłączenie zasilania. Kamera może rejestrować obrazy zdarzenia, co może być przydatne w późniejszej analizie i raportowaniu.
12. Optymalizacja konserwacji: Mikrofon i kamera mogą pomóc w optymalizacji konserwacji urządzeń w rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać informacji na temat zużycia, awarii lub innych problemów, które mogą wymagać konserwacji. Na podstawie tych informacji można planować harmonogramy konserwacji, wymiany części lub innych działań naprawczych, co przyczynia się do minimalizacji przestojów i kosztów.
13. Poprawa bezpieczeństwa personelu: Mikrofon i kamera mogą przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa personelu pracującego w rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą pomagać w identyfikacji sytuacji, które mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia. Na przykład, mikrofon może wykryć dźwięk wybuchu, a kamera może zarejestrować obraz pożaru. Dzięki temu personel może być szybko poinformowany o niebezpieczeństwie i podjąć odpowiednie środki zaradcze.
14. Udoskonalenie procesów operacyjnych: Mikrofon i kamera mogą przyczynić się do udoskonalenia procesów operacyjnych w rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać informacji na temat wydajności urządzeń, obciążenia, zużycia energii i innych parametrów. Na podstawie tych informacji można dostosowywać parametry pracy, optymalizować zużycie energii i zwiększać efektywność operacyjną.
15. Zapobieganie kradzieży i sabotażu: Mikrofon i kamera mogą pomagać w zapobieganiu kradzieży i sabotażu w rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą wykrywać podejrzane działania lub intruzów. Na przykład, dźwięk łamania zamka lub obraz nieuprawnionej osoby w rozdzielni może wskazywać na próbę kradzieży lub sabotażu. Dzięki temu można podjąć natychmiastowe działania i zapobiec potencjalnym stratom.
16. Diagnostyka zdalna: Mikrofon i kamera umieszczone w rozdzielni mogą pomóc w diagnozowaniu problemów zdalnie. Dźwięki i obrazy mogą być przekazywane do ekspertów technicznych, którzy mogą analizować je na podstawie swojej wiedzy i doświadczenia. Dzięki temu można oszczędzić czas i koszty związane z podróżą techników na miejsce i umożliwić szybką diagnozę i naprawę problemu.
17. Szkolenie i edukacja: Mikrofon i kamera mogą być wykorzystane do szkolenia i edukacji personelu związanych z rozdzielnią. Dźwięki i obrazy mogą być nagrywane i wykorzystywane do tworzenia materiałów szkoleniowych i instruktażowych. Personel może uczyć się na podstawie rzeczywistych sytuacji i scenariuszy, co przyczynia się do zwiększenia wiedzy i umiejętności.
18. Optymalizacja wykorzystania zasobów: Mikrofon i kamera mogą pomóc w optymalizacji wykorzystania zasobów w rozdzielni. Dźwięki i obrazy mogą dostarczać informacji na temat obciążenia, przepływu energii i innych parametrów. Na podstawie tych informacji można dostosowywać parametry pracy, planować rozmieszczenie urządzeń i optymalizować wykorzystanie zasobów.
19. Monitorowanie zdalne: Mikrofon i kamera umieszczone w rozdzielni umożliwiają zdalne monitorowanie. Dźwięki i obrazy mogą być transmitowane na żywo do centralnego systemu monitorującego, gdzie mogą być analizowane przez personel techniczny. Dzięki temu można monitorować stan urządzeń, wykrywać potencjalne problemy i podejmować odpowiednie środki zaradcze.
20. Integracja z systemami alarmowymi: Mikrofon i kamera mogą być zintegrowane z systemami alarmowymi. Dźwięki i obrazy mogą być analizowane w czasie rzeczywistym, a w przypadku wykrycia nieprawidłowości, system alarmowy może automatycznie wysłać powiadomienie do personelu technicznego. Dzięki temu można szybko reagować na sytuacje awaryjne i minimalizować straty.
Umieszczenie mikrofonu i kamery w rozdzielni z bezpiecznikami, modułami i przyłączami przynosi wiele korzyści, w tym diagnostykę zdalną, szkolenie i edukację personelu, optymalizację wykorzystania zasobów, zdalne monitorowanie i integrację z systemami alarmowymi. Te korzyści przyczyniają się do zwiększenia efektywności, bezpieczeństwa i niezawodności systemu elektrycznego.
Jakie jest zastosowanie w praktyce systemu EWSETe ?
EWSET znajduje zastosowanie w różnych sektorach, w których transmisja energii odgrywa kluczową rolę. Oto kilka przykładów zastosowania systemu:
1. Elektrownie: EWSET może być stosowany w elektrowniach, zarówno konwencjonalnych, jak i odnawialnych, aby monitorować i optymalizować transmisję energii. System pozwala na szybkie wykrywanie awarii w transmisji, co umożliwia szybką reakcję i minimalizację przestojów w produkcji energii. Dzięki temu elektrownie mogą działać bardziej efektywnie i niezawodnie.
2. Sieci przesyłowe: Duże sieci przesyłowe, które transportują energię na duże odległości, mogą korzystać z EWSET w celu monitorowania i zarządzania przepływem energii. System umożliwia identyfikację obszarów o wysokim ryzyku przeciążeń i awarii, co pozwala na podejmowanie odpowiednich działań zapobiegawczych. Dzięki temu sieci przesyłowe mogą działać bardziej efektywnie i niezawodnie.
3. Dystrybucja energii: W sektorze dystrybucji energii, EWSET może być stosowany do monitorowania i zarządzania siecią dystrybucyjną. System umożliwia szybką identyfikację awarii i optymalizację przepływu energii w celu minimalizacji wpływu na użytkowników końcowych. Dzięki temu dystrybucja energii może być bardziej niezawodna i efektywna.
4. Infrastruktura krytyczna: EWSET może również znaleźć zastosowanie w przypadku infrastruktury krytycznej, takiej jak szpitale, lotniska czy strefy przemysłowe. System pozwala na monitorowanie i zarządzanie dostawą energii w tych kluczowych sektorach, co zapewnia niezawodność i bezpieczeństwo działania. Dzięki temu infrastruktura krytyczna może działać sprawniej i bezpieczniej.
5. Przemysł: W sektorze przemysłowym, gdzie niezawodność i ciągłość dostaw energii są kluczowe, EWSET może być stosowany do monitorowania i optymalizacji transmisji energii w fabrykach, zakładach produkcyjnych i innych obiektach przemysłowych. Dzięki temu można zoptymalizować zużycie energii i minimalizować straty, co przekłada się na większą efektywność i rentowność operacji przemysłowych.
Czy wdrożenie takiego systemu jest kosztowne ?
Warto zauważyć, że każdy projekt wdrożenia systemu EWSETe jest unikalny i koszty mogą się różnić w zależności od konkretnych wymagań i kontekstu projektu. Dlatego ważne jest, aby dokładnie zbadać wszystkie czynniki i dostępne opcje, aby oszacować koszty wdrożenia.
Zakup i integracja istniejących produktów przy wdrażaniu systemu EWSETe może przynieść wiele korzyści.
System EWSETe może mieć zastosowanie w domowym użytku jak i w komercyjnym oraz przemyśle.
Early Warning System for Energy Transmission error (EWSETe)
Rysunek techniczny
Early Warning System for Energy Transmission error (EWSETe)
Zastrzeżenie ochronne
Patent jest chroniony na obszarze Rzeczypospolitej Polskiej wraz z dalszym etapem na obszarze unii europejskiej oraz zostanie chroniony na arenie międzynarodowej.
Właścicielem jest Patryka Lubomski prowadzący działalność o nazwie „ELSTROM” na terenie Belgii.
www.elstrom.be
Truilingenstraat 54
3891 Buvingen
BTW BE0787629607
Za wszelkie korzystanie z patentu bez zgody będą sporządzone roszczenia z tytułu naruszenia prawa z rejestracji wzoru użytkowego.