The object of research, development or design (in Russian) : Образец интеллектуальной системы контроля технического состояния объектов большой протяженности (таких как платины, дамбы, мосты, путепроводы и тоннели)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ұзатылған объектілердің (бөгеттер, бөгеттер, көпірлер, эстакадалар және туннельдер сияқты) техникалық жағдайын бақылаудың интеллектуалды жүйесінің үлгісі

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в разработке и создании действующего образца интеллектуальной системы контроля технического состояния объектов большой протяженности (таких как платины, дамбы, мосты, путепроводы и тоннели) с практической апробацией и внедрением в строительные объекты Казахстана и ближнего зарубежья. Система будет работать в режиме реального времени, используя распределенного опто-волоконного датчика для своевременного выявления потенциальных аварийно-опасных зон, что позволит повысить безопасность эксплуатации строительных объектов и минимизировать риски для людей и имущества.

Aim of work (in Kazakh) : Жоба мақсаты - ұзындығы үлкен объектілердің (мысалы, платиналар, бөгеттер, көпірлер, көше өткелдері мен туннельдер) техникалық жағдайын бақылаудың интеллектуалдық жүйесінің жұмыс істейтін үлгісін әзірлеу және жасау, сондай-ақ оны Қазақстан және жақын шет елдердегі құрылыс объектілеріне практикалық енгізу. Жүйе нақты уақыт режимінде жұмыс істеп, таратылған опто-талшықты датчикті пайдалана отырып, апаттық қауіпті аймақтарды уақытында анықтауға мүмкіндік береді, бұл құрылыс объектілерін пайдалану қауіпсіздігін арттырып, адамдар мен мүлікке келетін қауіптерді минимизациялауға жол ашады.

Методы исследования (на русском) : Метод сбора и анализа первичной информации, метод рефлектометрии во временной области (OTDR), оптическая рефлектометрия, Фазочувствительная оптическая рефлектометрия (φ-OTDR), методы ϕ-OTDR и c-OTDR, метод распознавания событий, метод декомпозиции и реконструкции сигналов, метод цифровой обработки изображений, метод глубокого обучения для пространственно-временного обнаружения (Deep Learning Temporal-Spatial Detection, DL-TSD), метод распознавания временных последовательностей и интеллектуального анализа знаний, метод t-распределенного стохастического встраивания соседей (t-SNE), метод отображения активности классов с использованием взвешенного градиента (Grad-CAM), метод проведения инструментальных обследований строительных объектов, метод ударного импульса по ГОСТ 22690, метод контроля напряженно-деформированного состояния конструкции при усадке бетона, метод структурного зондирования железобетонных конструкций

Методы исследования (на казахском) : Бастапқы ақпаратты жинау және талдау әдісі, уақыттық аймақтық рефлектометрия әдісі (OTDR), оптикалық рефлектометрия әдісі, фазалық сезімтал оптикалық рефлектометрия әдісі (φ-OTDR), φ-OTDR және c-OTDR әдістері, оқиғаларды тану әдісі, сигналдарды декомпозициялау және реконструкциялау әдісі, бейнелерді цифрлық өңдеу әдісі, кеңістіктік-уақыттық анықтау үшін терең оқыту әдісі (Deep Learning Temporal-Spatial Detection, DL-TSD), уақыттық тізбектерді тану және интеллектуалды білімді талдау әдісі, t-таратылған стохастикалық көршілерді енгізу әдісі (t-SNE), салмақталған градиентті пайдалана отырып сыныптардың белсенділігін көрсету әдісі (Grad-CAM), құрылыс нысандарын аспаптық зерттеу әдісі, МЕМСТ 22690 бойынша соққы импульсі әдісі, бетонның шөгуі кезінде конструкцияның кернеулі-деформацияланған күйін бақылау әдісі, темірбетон конструкцияларын құрылымдық зондтау әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Выполнен анализ первичной информации и разработана основа концепции интеллектуальной системы контроля технического состояния объектов (ИСКТСО). Измеряемые показатели: по данному пункту достигнут уровень TRL 2. 2. Разработана физико-математическая модель оптико-механических процессов воздействия на распределенный опто-волоконный датчик. Измеряемые показатели: по данному пункту достигнут уровень TRL 2, создана физико-математическая модель 3. Проведено компьютерное моделирование процесса механического воздействия на распределенный опто-волоконный датчик , который находится внутри монолитных железобетонных конструкций. Измеряемые показатели: по данному пункту достигнут уровень TRL 3, разработана компьютерная модель. Опубликована 1 (одна) статья или обзор в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО Научная новизна проекта заключается в разработке принципиально новой по научно-техническому решению методики контроля технического состояния строительных конструкций на основе интелектуального оптико-электронного анализа оптических параметров распределенного опто-волоконного датчика.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Бастапқы ақпараттың талдауы жүргізіліп, объектілердің техникалық жағдайын бақылау интеллектуалды жүйесінің (ИСКТСО) концепциясының негізі әзірленді. Өлшенетін көрсеткіштер: осы тармақ бойынша TRL 2 деңгейіне қол жеткізілді. 2. Таратылған оптикалық талшықты датчикке әсер ететін оптико-механикалық процестердің физика-математикалық моделі әзірленді. Өлшенетін көрсеткіштер: осы тармақ бойынша TRL 2 деңгейіне қол жеткізілді, физика-математикалық модель жасалды. 3. Монолитті темірбетон конструкцияларының ішінде орналасқан таратылған оптикалық талшықты датчикке механикалық әсер ету процесінің компьютерлік модельдеуі жүргізілді. Өлшенетін көрсеткіштер: осы тармақ бойынша TRL 3 деңгейіне қол жеткізілді, компьютерлік модель әзірленді. КОКСНВО ұсынған шетелдік немесе отандық рецензияланатын басылымда 1 (бір) мақала немесе шолу жарияланды. Жобаның ғылыми жаңалығы — интеллектуалды оптикалық-порттық сенсордың таралған оптикалық параметрлерін талдауға негізделген құрылыс конструкцияларының техникалық жағдайын бақылаудың ғылыми-техникалық тұрғыдан мүлдем жаңа әдістемесін әзірлеуде.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико экономические показатели распределенных опто-волоконных датчиков включают в себя следующие характеристики: 1. Малые потери сигнала (минимальные 0,154 дБ/км). 2. Малый диаметр волокна (не более 125 мкм). 3. Небольшой вес (приблизительно 30 г/км). 4. Эластичность с минимальным радиусом изгиба 2 мм. 5. Механическая прочность, выдерживающая нагрузку на разрыв примерно 7 кг. 6. Отсутствие взаимной интерференции и помех. 7. Безиндукционность, что исключает влияние электромагнитной индукции. 8. Высокое пространственное разрешение измерений (минимальный шаг 5 см). 9. Диапазон зондирования до 100 км. 10. Возможность одновременного измерения смещения и нагрузку. 11. Долговечность и надежность в условиях использования в строительстве и мониторинге технического состояния объектов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Таратылатын оптикалық талшықты датчиктердің негізгі конструктивті және техникалық-экономикалық көрсеткіштері келесі сипаттамаларды қамтиды: 1. Сигналдың аз жоғалуы (ең төменгісі 0,154 дБ/км). 2. Талшықтың кіші диаметрі (125 мкм-ден аспайды). 3. Салмағы аз (шамамен 30 г/км). 4. Иілу радиусының минимумы 2 мм-ден болатын серпімділік. 5. Шамамен 7 кг жүктемеге төтеп беретін механикалық беріктік. 6 . Өзара кедергі мен араласудың жоқтығы. 7. Электромагниттік индукция әсерін болдырмайтын индукциясыздық. 8. Өлшеудің жоғары кеңістіктік ажыратымдылығы (минималды қадамы 5 см). 9. Зондтау диапазоны 100 км-ге дейін. 10. Орын ауытқуы мен жүктемені бірдей өлшеу мүмкіндігі. 11. Құрылыс салу және объектілердің техникалық жағдайын бақылау жағдайларында ұзақ мерзімділік пен сенімділік.

Level of implementation (in Russian) : На 2025 год не планировались но ведутся переговоры и имеются договоренности о внедрении результатов научных исследований на объектах LRT города Астаны

Level of implementation (in Kazakh) : 2025 жылда жоспарланған жоқ, бірақ Астананың LRT нысандарында ғылыми-зерттеу нәтижелерін енгізу туралы келіссөздер жүргізілуде және келісімдер бар.

Efficiency (in Russian) : Контроль технического состояния протяженных объектов и строительных конструкций в режиме реального времени позволяет решить ряд важных задач, связанных с повышением эффективности и безопасности эксплуатации различных зданий и сооружений. Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки средств контроля для своевременной идентификации скрытых дефектов протяженных объектов, строительных конструкций, в том числе монолитных железобетонных фундаментов.

Efficiency (in Kazakh) : Ұзартылған нысандар мен құрылыс құрылымдарының техникалық жағдайын нақты уақыт режимінде бақылау әртүрлі ғимараттар мен құрылыстардың тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыруға байланысты бірқатар маңызды мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Бұл жұмыстың өзектілігі монолитті темірбетон іргетастарды қоса алғанда, ұзартылған нысандар мен құрылыс құрылымдарындағы жасырын ақауларды уақтылы анықтау үшін бақылау құралдарын әзірлеу қажеттілігінен туындайды

Field of application (in Russian) : Инжиниринг и технологии ; Электротехника, электроника, информационные технологии; Системы автоматизации и управления.

Field of application (in Kazakh) : Техника және технология; Электротехника, электроника, ақпараттық технологиялар; Автоматтандыру және басқару жүйелері.