Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2017 / Cilt: 32 - Sayı: 4

Su boru hatlarında sızıntı konum tespiti için genişletilmiş kalman filtresi tabanlı IMU sensör füzyonu uygulaması

Sayfa
1393–1404
Yayın Tarihi
2017-12-08
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan deneysel çalışmalarda, toplam 118m gezintide sonucunda sızıntı konumu tahmin hatasının yaklaşık 0,25m olduğu görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Su dağıtım şebekelerinde, borulardaki çatlaklar ve arızalardan dolayı ciddi miktarda su kaybı yaşanmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Her ne kadar yüzeysel boru dinleme cihazları bu ihtiyaca bir çözüm olarak görünse de, dış ortam seslerinden etkilenmesi bu yöntemin verimliliğini düşürdüğünden tercih edilmemesine neden olmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan deneysel çalışmalarda, toplam 118m gezintide sonucunda sızıntı konumu tahmin hatasının yaklaşık 0,25m olduğu görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Sızıntı tespiti · sensör füzyonu · Genişletilmiş Kalman Filtresi

Özet

Su dağıtım şebekelerinde, borulardaki çatlaklar ve arızalardan dolayı ciddi miktarda su kaybı yaşanmaktadır. Bu arızaların kısa zamanda tespit edilerek onarılması, su ve buna bağlı oluşan gelir kaybının önlenmesi için oldukça önemlidir. Dağıtım şebekelerinde yüksek maliyete sahip genel onarım işlemleri yerine, arızanın kesin konumunun bulunup sadece o bölgede çalışma yapılması onarım maliyetlerini azaltacaktır. Her ne kadar yüzeysel boru dinleme cihazları bu ihtiyaca bir çözüm olarak görünse de, dış ortam seslerinden etkilenmesi bu yöntemin verimliliğini düşürdüğünden tercih edilmemesine neden olmaktadır. Ticari olarak piyasada mevcut olan modern GPS temelli sistemler, büyük çaplı su borularında çalışabilir (≥6 inch) ve yüksek maliyetlere sahiptir. Bu çalışmada daha küçük çaplı borularda ve GPS sistemine ihtiyaç duymadan çalışabilecek bir sızıntı tespit robotu prototipinin ön çalışması sunulmuştur. Bu ön çalışmada, boru içerisinde suyun itme kuvvetiyle hareket edecek robotun tasarımı, üretimi, konum ve sızıntı tahmin yazılımları gerçekleştirilmiştir. Konum tahmini, 9-dof IMU sensör (3D-ivme, 3D-jiroskop ve 3d-manyetometre) verilerinin Genişletilmiş Kalman Filtresi içerisinde kullanımıyla yapılmaktadır. Sızıntı tahmini, anlık kaydedilen ses verisindeki tepe noktalara karşılık gelen konumun tespitini içermektedir. Yapılan deneysel çalışmalarda, toplam 118m gezintide sonucunda sızıntı konumu tahmin hatasının yaklaşık 0,25m olduğu görülmüştür.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Akkaya, A. E., Talu, M. F. (2017). Su boru hatlarında sızıntı konum tespiti için genişletilmiş kalman filtresi tabanlı IMU sensör füzyonu uygulaması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 32 - Sayı: 4, 1393–1404. https://ajindex.com/articles/20183

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Dede Ö.T., Sezer M., The Application of Canadian Water Quality Index (CWQI) Model for The Assessment of Water Quality of Aksu Creek, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (3), 909-917, 2017
  2. Ulaş A., Ovalı P.K., A New Approach to Concentric Circles Theory As Urban Growth Model in Concept of Physical Theories: Force Model within Kinetic and Potential Urbanization, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (2), 393-401, 2017
  3. Mcneill L.S., Edwards M., Iron Pipe Corrosion in Distribution Systems, J. Am. Water Works Assn., 93 (7), 88-100, 2001
  4. Alegre H., Baptista J.M., Jr E.C., Performance Indicators for Water Supply Services: Third Edition, IWA Publishing, London, United Kingdom, 2016
  5. Marin P., Kingdom B., Liemberger R., The Challenge of Reducing Non-Revenue Water (Nrw) in Developing Countries - How The Private Sector Can Help: A Look at Performance-Based Service Contracting, The World Bank, 39405, December 2006
  6. Hooda S.M., Rajasthan Water Assessment: Potential for Private Sector Interventions, International Finance Corporation, World Bank, New Delhi, 2017
  7. Puust R., Kapelan Z., Savic D.A., Koppel T., A Review of Methods For Leakage Management in Pipe Networks, Urban Water J., 7 (1), 25-45, 2010
  8. Hunaidi O., Wang A., Bracken M., Gambino T., Fricke C., Acoustic Methods for Locating Leaks in Municipal Water Pipe Networks, International Conference on Water Demand Management, Dead Sea-Jordan, 1-14, May 30- June 3, 2004
  9. Sewerin AQUAPHON 200 Leak-Survey-Tool. http://muinin.com/aquaphon-a-200/. Erişim tarihi: Ocak 4, 2017
  10. Lay-Ekuakille A., Griffo G., Vergallo P., Robust Algorithm Based on Decimated Padè Approximant Technique for Processing Sensor Data in Leak Detection in Waterworks, IET Sci. Meas. Technol., 7 (5), 256-264, 2013
  11. Ben-Mansour R., Habib M.A., Khalifa A., Youcef-Toumi K., Chatzigeorgiou D., Computational Fluid Dynamic Simulation of Small Leaks in Water Pipelines for Direct Leak Pressure Transduction, Comput. Fluids, 57, 110-123, 2012
  12. Begovich O., Pizano-Moreno A., Garcia-Malacara E., Besançon G., How Can The Temperature Affect the Performance of a Classical Pipeline Model When Plastic Pipes Are Used?, 8th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control, Merida City-Mexico, 1-6, October 26-28, 2011
  13. Goh J.H., Water Pipe Leak Detection Using Electromagnetic Wave Sensor for the Water Ind