Комплекс программных модулей для контроля технического состояния зданий и сооружений на опасных производственных объектах

В статье описан программный инструмент для системы мониторинга и оценки технического состояния зданий, сооружений и территорий опасных производственных объектов с использованием беспилотных воздушных судов, построенный на основе модульного принципа. Программный инструмент содержит специализированные модули для исследования изображений элементов опасных производственных объектов, полученных с камеры беспилотного летательного аппарата мультироторного типа, с целью распознавания разрушений, использование которого эффективно при принятии экспертных решений. В основе модулей, входящих в программный комплекс, лежит обработка изображений на основе алгоритмов фрагментации, сегментации и распознавания на основе статистических свойств изображений, искусственных нейронных сетей и мультипороговой обработки изображений, а также алгоритмов сравнения с шаблонами найденных объектов. Разработанное программное обеспечение выполняет автоматизированную обработку изображений в потоковом режиме и позволяет организовать хранение ретроспективной информации для принятия решений о мероприятиях, позволяющих поддерживать опасные производственные объекты в работоспособном состоянии. Отличительными особенностями разработанного программного обеспечения являются: информативность, адаптивность и массовость при обработке изображений промышленных объектов. Представленное в статье программное обеспечение обуславливает выполнение новых требований о получении информации в автоматизированной системе мониторинга за техническим состоянием опасных производственных объектов. В статье приведены примеры обработки различных изображений. На этих изображениях присутствуют разрушения межпанельных швов зданий; трещины на кирпичной кладке; дефекты лакокрасочного покрытия и коррозии металла; разрушения дорожного покрытия; объекты, покрытые обледенениями; провалы на кровле объектов и недостающие элементы зданий и сооружений, а также изображения с наличием мусора. Результаты исследования подтверждают работоспособность программного инструмента и необходимость его внедрения для контроля состояния зданий, сооружений и территорий промышленного предприятия. The article describes a software tool for a system for monitoring and assessing the technical condition of buildings, structures and territories of hazardous industrial facilities using unmanned aerial vehicles. The software tool is built on the modular principle. The software tool contains specialized modules for examining images of elements of hazardous industrial facilities obtained from the camera of a multi-rotor unmanned aerial vehicle. The purpose of using the software package is to recognize damage, which will effectively affect the adoption of expert decisions. The modules are based on image processing referring to fragmentation, segmentation and recognition algorithms based on statistical properties of images, artificial neural networks and multi-threshold image processing, as well as algorithms for comparing with templates of found objects. The developed software performs automated image processing in streaming mode and allows you to organize the storage of retrospective information for making decisions on measures to maintain hazardous industrial facilities in working condition. Distinctive features of the developed software are: information content, adaptability and mass character in processing images of industrial facilities. The software ensures the implementation of new requirements for obtaining information in an automated system for monitoring the technical condition of hazardous industrial facilities. The article provides examples of processing various images. These images contain destruction of interpanel joints of buildings; cracks in brickwork; defects in paintwork and metal corrosion; destruction of the road surface; objects covered with ice; failures in the roof of objects and missing elements of buildings and structures, as well as images with debris. The results of the study confirm the operability of the software tool and the need for its implementation in industrial enterprises to monitor the condition of buildings, structures and territories.