فروش لپ تاپ نو و استوک بازاریان فروش عطر و ادکلن پرفیومی محمد طاها لطفی | taha lotfi طراحی سایت و دیجیتال مارکتینگ تاترین ، تاترین سکوی پرتاب برند شما بررسی و بهبود قابلیت کربن فعال جهت بکارگیری در فیلترهای تنفسی کارتریجی چندگازه - بومرنگ "شبکه خدمات نوآوری"
اشتراک گذاری با دوستان
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp

وضعیت: باز

  شماره سند:

  تاریخ انتشار: 1403/05/13

  مهلت ارسال پیشنهاد: 1403/05/15

  فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

 تماس : 02166530680 – 02166533864

  ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir

ضرورت مسئله

شناسایی صحیح عامل ارتعاشات، نوع خرابی بوجود آمده در مجموعه‌ها و ماشین‌آلات و  شناسایی اجزای متأثر از ارتعاشات موجود، اولین اقدام و رکن اصلی اقدامات در حوزه پایش وضعیت و اصلاح عیوب تجهیزات صنعتی خواهد بود. تکنولوژی موشن امپلیفیکیشن ‌به عنوان یک روش غیرتماسی برای تحلیل و نمایش حرکات میکروسکوپی، تلفیق علوم پردازش تصویر، تحلیل ارتعاشات و اپتیک پیشرفته بوده و ریشه‌های این فناوری به دهه 1980 بازمی‌گردد.

در حال حاضر، تست‌های ارتعاشی مجموعه‌های صنعتی در کشور، به روش کلاسیک استفاده از سنسورهای ارتعاش‌سنج انجام می‌شود. در این روش، یک دستگاه تحلیل‌گر ارتعاشات با تعداد کانالهای محدود بوده که هر کانال قابلیت قرائت داده‌های یک سنسور ارتعاشات را داراست. به طور کلی، با افزایش تعداد سنسورها، مجموعه تست ارتعاشات پیچیده‌تر شده و احتمال بروز خطاهای پیشبینی نشده در فرآیند نصب تجهیزات و قرائت داده‌ها، افزایش می‌یابد؛

در مقابل، در روش تشخیص ارتعاشات به روش پردازش تصویر، به دلیل عدم نیاز به مجاورت دستگاه داده‌برداری با تجهیزات تحت آزمون و نیز عدم تداخل با عملکرد تجهیزات، نسبت به روش‌های کلاسیک، بسیار وسیع‌تر و جامع‌تر خواهد شد.

مشروح مسئله تحقیقاتی

طراحی و ساخت دستگاهی برای اندازه‌گیری و بزرگ‌نمایی ارتعاشات با بهره‌گیری از روش پردازش تصویر، به نوعی حلقه‌ی مفقوده در بسیاری از تجهیزات صنعتی از جمله توربین‌ها، پمپ‌ها، سیستم‌های انتقال سیال و دیگر اجزای مرتبط با صنعت نفت و گاز به‌شمار می‌آید؛ تجهیزاتی که همواره تحت تأثیر ارتعاشات قرار دارند. در غیاب این فناوری، استفاده از روش‌های کلاسیک ارتعاش‌سنجی به‌عنوان راه‌حلی حداقلی و با محدودیت‌های فراوان، اجتناب‌ناپذیر می‌شود. طراحی و اجرای این پروژه، مستلزم رعایت الزامات متعددی در حوزه پردازش تصویر و کاهش نویز داده‌ها، تحلیل ارتعاشات در حوزه‌های زمان و فرکانس، و نیز محاسبه الگوهای ارتعاشی عملکردی تجهیزات صنعتی و مصورسازی آن‌هاست.

داده‌های تصویری استخراج شده باید به سیگنال‌های زمانی و طیف فرکانسی تبدیل شوند تا فرکانس‌های غیرعادی و مودهای ارتعاشی خاص، نظیر آنچه در گیربکس‌های با سرعت بالا رخ می‌دهد، شناسایی و تحلیل گردند. توسعه الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری عمیق جهت تشخیص الگوهای پیچیده ارتعاشی و پیش‌بینی احتمالی خرابی‌ها، همراه با بهینه‌سازی روش‌های حذف نویز و بهبود کیفیت داده‌های تصویری در محیط‌های صنعتی، از دیگر الزامات کلیدی پروژه است.

در حوزه توسعه نرم‌افزاری، پیاده‌سازی کدها باید مبتنی بر اصول برنامه‌نویسی شی‌گرا باشد تا قابلیت ماژولار بودن، توسعه‌پذیری و نگهداری آسان سیستم در طول زمان تضمین شود و از طراحی‌های تک‌بعدی و محدود که امکان افزودن ویژگی‌های جدید و بهینه‌سازی الگوریتم‌ها را مختل می‌کنند، اجتناب گردد. یکی از چالش‌های کلیدی در پردازش داده‌های تصویری، حذف مؤثر نویزهای ناشی از ذرات معلق محیطی مانند گرد و غبار و نیز ارتعاشات پایه حاصل از لرزش‌های ناخواسته دوربین است که به منظور افزایش نسبت سیگنال به نویز، مستلزم توسعه فیلترهای دیجیتال پیچیده و تطبیقی با قابلیت جداسازی نویز‌های دینامیک و استاتیک می‌باشد. علاوه بر این، تشخیص دقیق دامنه ارتعاشات در باند فرکانسی پایین، به دلیل نزدیکی سیگنال ارتعاشی به نویزهای پایه و تاثیرات غیرخطی سیستم تصویربرداری، به عنوان یکی از گلوگاه‌های فنی مطرح بوده که نیازمند طراحی الگوریتم‌های حساس، پایدار و مقاوم در برابر اغتشاشات محیطی و نوسانات زمینه‌ای است تا استخراج سیگنال ارتعاشی واقعی با دقت بالا محقق گردد.


در نهایت، اتصال یکپارچه نرم‌افزار با سخت‌افزار تصویربرداری شامل دوربین‌های با مشخصات فنی تعیین‌شده و انجام آزمون‌های صحت‌سنجی در نمونه‌های آزمایشگاهی مانند ارتعاشات تیر یک سر گیردار، هدف نهایی و شاخص موفقیت این پروژه به شمار می‌آید.

شکل 1: نمونه‌ای از داده‌برداری به روش موشن امپلیفیکیشن

گام‌های تحقیق

1.شناسایی و مطالعه در مورد کارهای مشابه انجام شده در دنیا.

  • دسته بندی و شناسایی محصولات مشابه در حوزه تحلیل ارتعاشات انواع تجهزات صنعتی از جمله توربین‌ها، پمپ‌ها ، سیستم‌های انتقال سیال و دیگر اجزا صنعتی حوزه نفت‌و‌گاز موجود در دنیا
  • استخراج قابلیت‌های نرم افزارهای مشابه جهت دقیق شدن نقشه راه پروژه.

2. استخراج روابط مورد نیاز جهت محاسبات و پس‌پردازش داده‌های ارتعاشی شامل:

  • استخراج سطح ارتعاشات در حوزه زمان به ازای هر نقطه دلخواه از تصویر.
  • استخراج پاسخ (دامنه و فاز) در حوزه فرکانس به ازای هر نقطه دلخواه از تصویر.
  • مقایسه داده‌ها (دامنه و فاز) به ازای هر تعداد نقطه دلخواه از تصویر.
  • قابلیت اعمال فیلترهای پایین گذر و بالا گذر و … جهت تشخیص فرکانسهای مدنظر کاربر در داده‌های ثبت شده .

3. توسعه معماری ماژولار نرم‌افزار با قابلیت گسترش‌پذیری، به‌منظور پیاده‌سازی حل‌گر و افزودن معادلات مربوط به فاز دوم و سوم.

4. پس‌پردازش نتایج استخراج شده و توسعه نرم افزاری با گرافیک مطلوب و کاربرپسند و رسم نمودارهای دو بعدی، سه بعدی و کانتورهای مورد نیاز (کانتور جهت نمایش فاز).

5.اتصال یکپارچه نرم‌افزار و دوربین به منظور صحت سنجی نرم‌افزار در تست‌کیس‌های مختلف با استفاده از روش‌های کلاسیک با خطای کمتر از 5 درصد.

6.آموزش الگورتیم توسعه داده شده جهت تشخیص خرابی

7.اجرای پایلوت پروژه روی توربین گازی یک نیروگاه

خروجی‌های مورد انتظار تحقیق

  • توسعه و استخراج روابط مرتبط با حوزه ارتعاشات و پردازش تصویر با خطای کمتر از 5 درصد
  • نرم افزار آنالیز ارتعاشات به روش پردازش تصویر با گرافیک کاربرپسند و توسعه پذیر جهت نمایش پاسخ در حوزه زمان و حوزه فرکانس هر نقطه دلخواه از تصویر
  • الگوریتم مورد نیاز جهت پردازش ویدیوهای ثبت شده با دقت 1 فریم بر ثانیه تا حداکثر 700 فریم بر ثانیه (با در نظر گرفتن اثرات نویز شامل نور، ارتعاشات پایه دوربین و غبار در محیط‌های صنعتی).
  • صحت‌سنجی نتایج خروجی دستگاه و نرم افزار توسعه داده شده با مراجع معتبر با دقت 5 درصد
  • بزرگ‌نمایی ارتعاشات بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ برابر، بسته به تجهیز تحت آزمون

الزامات تحقیق

  • الگوریتم مورد نظر باید قابلیت تنظیم ضریب بزرگ‌نمایی ویدیو، زوم، کند و سریع کردن را در بازه بیان شده نیز داشته باشد.
  • تشخیص دامنه ارتعاشات از تصویر در فرکانسهای پایین
  • صحت‌سنجی سطح ارتعاشات استخراج شده از الگوریتم توسعه داده شده شامل جابجایی و فاز چند نقطه دلخواه از سازه مورد تست (به طور مثال یک تیر یک سر گیردار) در حداقل دو مورد با یک تست کیس آزمایشگاهی و داده‌برداری با استفاده از سنسورهای تماسی

معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری

  • تحصیلات و سوابق تیم تحقیقاتی و تناسب آن با مسئله
  • رویکرد فنی تیم تحقیقاتی به مسئله
  • دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی جهت انجام تست‌های تجربی
  • زمان و هزینه اجرای تحقیق

تسهیم مالکیت فکری

  • مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
  • مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.

روش ارسال پیشنهاد

پروپوزال‌ها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 20 شهریورماه 1403 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir ارسال شوند. پروپوزال‌هایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روش‌های دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.