Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 653
Проблемы травматизма на производстве и профзаболеваний в Курской области
Статья научная
Рассмотрены вопросы производственного травматизма и профессиональных заболеваний в Курской области. Проведен мониторинг реализации на территории Курской области комплекса мероприятий, направленных на сохранение здоровья работников на производстве. Наиболее высокий уровень профзаболеваемости зарегистрирован в сельском хозяйстве.
Бесплатно
Проблемы тушения лесных пожаров в Российской Федерации
Статья научная
Настоящая работа посвящена актуальной для России проблеме лесных пожаров. В последние годы в России природные пожары составили значительную часть чрезвычайных ситуаций, вызванных опасными природными процессами. В данной работе изучена статистика природных пожаров за 2013-14 гг. и осуществлен анализ системы тушения природных пожаров (СТПП) в России. В данной работе основное внимание уделено анализу организации СТПП в России, имеющимся информационным потокам, динамике возникновения пожаров в зависимости от времени, а также оценкам ущерба от этого вида природных катастроф, также подчеркнута помощь добровольных пожарных команд, участвующих в помощи при тушении природных пожаров.
Бесплатно
Статья научная
Одной из проблем в птицеводстве является высокая плотность размещения птиц на ограниченном пространстве. Данная проблема ведет к ухудшению параметров микроклимата и росту заболеваемости птиц. Известно, что для чистки воздуха сельскохозяйственных помещений от пыли широко используются электрофильтры. Электрофильтры имеют различные конструкции, при этом эффективность их в борьбе с пылью варьируется от 80 до 99% в зависимости от параметров конструкции и состояния воздушной среды помещений. Наиболее экономически выгодным решением является применение в сельскохозяйственных помещениях двухзонных электрофильтров, которые имеют простую конструкцию и малое потребление электроэнергии. В статье поставлена цель: исследование эффективности применения многозонного электрофильтра для очистки воздуха в зависимости от количества осадительных пластин и размера пылевых частиц. Результаты исследования показали положительный эффект от использования многозонного электрофильтра с двумя осадительными пластинами.
Бесплатно
Программное обеспечение модуля передачи данных для цифровых технологий сельхозпроизводства
Статья научная
Во введении отмечается, что широкое распространение сверхинтенсивного роботизированного растениеводства, позволит выйти на самообеспечение продовольствием за счет локальных многоэтажных агрокомплексов, использующих специально приготовленные минеральные питательные растворы вместо почвы мегаполисы, поселения на Крайнем Севере и в пустынях и, то есть использовать Городское сельское хозяйство (ГСХ). Определены три основные составляющие ГСХ: вертикальные фермы, внегрунтовое выращивание растений и роботизированные растениеводческие комплексы. Все эти составляющие строятся на основе цифровых технологий. Одна из таких технологий - интеллектуальная система управления роботом гидромелиорирования растений в искусственных экосистемах (ИСУРГ) «Гидробот 1,0» это цифровая технология выращивания продукции растениеводства, ориентированная на применении в ГСХ. Эта технология, как и все другие цифровые требуют беспроводную передачу данных на значительные расстояния. Определена цель исследований - выбрать и адаптировать применительно к условиям сельхозпроизводства один из известных стандартов связи. В разделе результаты и их обсуждение, отмечается что в качестве стандарта передачи данных от ботов и датчиков выбран стандарт LoRa на частоте 433МГц. Отмечено, что LoRa имеет значительные преимущества перед сотовыми сетями и WiFi благодаря возможности развертывания межмашинных (M2M) коммуникаций на расстояниях до 20 км. и скоростях до 50 Кбит/с., при минимальном потреблении электроэнергии, обеспечивающем несколько лет автономной работы на одном аккумуляторе типа АА. Кроме того, отмечается, что для целей сбора данных о растении данный стандарт подходит как нельзя лучше: объемы данных небольшие, а, следовательно, нет потребности в больших скоростях передачи данных, и расстояния передачи данных при сильно разветвленной сети могут обеспечить наличие одного ретранслятора на весь комплекс (теплиц или всего здания при использовании в ГСХ). Также в сети могут быть использованы и другие устройства, передающие данные о растении на ретранслятор, например, листовые мини-датчики, измеряющие транспирацию с листа растения. Ретранслятор осуществляет сбор данных со всех устройств и передает данные в облачное хранилище или любую БД в сети интернет. Приводятся Выводы: выбран и адаптирован применительно к условиям сельхозпроизводства - разработана структура пакетов передаваемых данных стандарт передачи данных от ботов и датчиков: LoRa на частоте 433МГц.
Бесплатно
Статья научная
Во введении дан краткий очерк систем ориентации мобильного робота для мониторинга и полива каждого, отдельно взятого растения в искусственной экосистеме и сформулирована цель исследований - создать систему ориентации и перемещения робота гидромелиорирования растений в искусственных экосистемах «Гидробот 1,0» у каждого растения для его монитринга и подачи питательного раствора. В разделе результаты и их обсуждение отмечается, что модуль управления передвижением Гидробота реализован на процессоре ATMega. Для привода передвижения использованы шаговые двигатели. Для ориентации используется приемник RFID/NFC, работающий на частоте 13,56 МГц. Приемник NFC считывает специальные метки стандарта ISO 14443, размещенные около каждого из растений. Метки имеют уникальный идентификатор, который используется для идентификации растения для внесения данных в БД. Приводится описание работы программного обеспечения передвижением робота. Приводятся выводы: разработан алгоритм и программное обеспечение передвижения робота гидромелиорирования Гидробот 1.0. Создана система ориентации и перемещения робота гидромелиорирования растений в искусственных экосистемах «Гидробот 1,0» у каждого растения для его мониторинга и подачи питательного раствора. Для ориентации используется приемник RFID/NFC, работающий на частоте 13,56 МГц.
Бесплатно
Программное обеспечение регистратора параметров роста растения
Статья научная
Во введении отмечено, что сельскохозяйственное производство обладает своими специфическими особенностями, которые диктуют широкое применение цифровых технологий (ЦТ), как ни в какой другой сфере народного хозяйства. Эти особенности хорошо согласуются с особенностями ЦТ.Показано, что в еще большей степени эффективность применения ЦТ может быть получена в искусственных экосистемах, где условия роста и получения высокой продуктивности обусловлены управляемостью этих процессов и наличием необходимых для этого технических средств. Дело лишь за управлением.Применение ЦТ в искусственных экосистемах имеет следующую схему: сбор данных о параметрах экосистемы (сенсорная сеть) → передача в базу данных (облачное хранилище) → обработка данных принятие решений (формирование управляющего сигнала).Для проведения исследований влияния показателей окружающей среды на показатели продуктивности также можно применять ЦТ такого же протокола.В результатах и их обсуждениях приводится описание конструкции регистратора, в основе которого лежит программируемый контроллер на базе процессора ATMega. Контроллер имеет различные аналоговые и цифровые входы и выходы. Для измерения параметров использовались как универсальные (стандартные), так и специализированные датчики.Пересчет единиц измерений значений регистрируемых параметров из битовых в осуществляется по приведённым формулам. В выводах отмечается, что разработана установка типа«регистратор» на базе платформы Arduino, позволяющая регистрировать в реальном времени показатели объекта исследований и внешних факторов с последующей их фиксацией в облачной базе данных.
Бесплатно
Статья научная
В решении вопроса интенсификации сельскохозяйственного производства, получения высоких стабильных урожаев зерна одно из ведущих мест принадлежит научно-обоснованному применению минеральных удобрений в сочетании с подбором новых интенсивных сортов.
Бесплатно
Псевдоожижение как система агент сушки - зерно
Статья научная
При воздействии на зерновой слой аэродинамических или механических сил при определенных условиях происходит ослабление контактов между зернами, порозность слоя увеличивается, а структура его разрушается. Плотный слой переходит в разрыхленное, псевдоожиженное, а по мере увеличения внешнего воздействия во взвешенное состояние. При разрыхлении зернового слоя диффузионные и термические сопротивления у границы раздела фаз уменьшаются, что обеспечивает интенсификацию тепло-влагообмена. Псевдоожиженный слой получил свое название благодаря формальному сходству некоторых его свойств со свойствами жидкости. Если через слой зерна, расположенного на решетке, пропускать с определенной скоростью воздух, то слой вначале разрыхляется, а затем переходит в состояние, напоминающее кипящую жидкость, т. е. в состояние псевдоожижения. В статье описаны причины неоднородности псевдоожижения зернового слоя и условия выбора параметров газораспределительных решет.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается процесс работы с устройством для измерения сопротивления изоляции постоянному току электрооборудования методом амперметра-вольтметра
Бесплатно
Радиоактивное заражение агропромышленного комплекса Орловской области и пути его преодоления
Статья научная
В данной статье рассмотрены способы очищения почв используемых в АПК после аварии на Чернобыльской АЭС.
Бесплатно
Развитие навыков промышленного моделирования с помощью учебного моделирования
Статья научная
Статья посвящена всё более актуальному в современных производственных условиях компьютерному моделированию. Обсуждаются преимущества его широкого использования, приводятся аргументы, свидетельствующие об экономической и конструкторской целесообразности его разностороннего применения. Говорится о многократном увеличении вариативности рассматриваемых для модернизации или вновь создаваемых конструкций. Затрагивается проблема подготовки кадрового состава для успешного включения в работу на производстве в разных областях сразу после окончания высших учебных заведений. Рассматриваются вопросы реформирования системы современного российского образовательного процесса, и предлагается один из путей более широкой и качественной подготовки выпускников для компьютерного моделирования на производстве путём обеспечения им позиции «соавторов учебного процесса» при привлечении к совместной с преподавателем научной работе в период обучения. В статье описаны компьютерные модели, созданные автором с привлечением обучающихся для современного образовательного процесса. Рассмотрено компьютерное моделирование механических, теплоэнергетических систем и систем электроники и автоматики. Проанализированы и выделены положительные стороны такого моделирования и обозначены перспективы перехода от него и направления развития с его помощью промышленного моделирования различных систем в машиностроительном производстве.
Бесплатно
Разработка автоматизированной системы прогнозирования профессиональных рисков
Статья научная
Разработана компьютерная программа, которая используется в составе автоматизированной системы прогнозирования профессиональных рисков. Рассмотрены положительные стороны использования данной программы при анализах, прогнозах профессиональных рисков, а также при разработке и реализации целевых программ по управлению профессиональными рисками. Выводимая программой информация может использоваться для прогнозирования и контроля состояния охраны труда, как на отдельных объектах, так и по отраслям в целом. Автоматизированная система позволяет значительно упростить и ускорить качественное выполнение различных задач: разработка технико-экономических обоснований мероприятий, заложенных в региональные и муниципальные программы снижения травматичности; разработка инвестиционных проектов по мероприятиям, заложенным в региональные и муниципальные программы снижения травматичности.
Бесплатно
Разработка беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений
Статья научная
В настоящее время беспилотные авиационные комплексы (БАК) используются повсеместно, в том числе и в сельском хозяйстве совместно с другими системами точного земледелия. Традиционный способ внесения жидких препаратов в почву с наземной техники имеет ряд недостатков, обусловленных невозможность работы после дождя, уничтожение от 4 до 8 % посевов на поле, сложность работы в поле неправильной конфигурации. Эти недостатки использования наземной техники фундаментальны и не устранимы. Данных недостатков лишены БПЛА, благодаря чему и находят широкое применение в сельском хозяйстве и являются перспективным направление в развитии точного земледелия, как для мониторинга состояния культур и их обработки, так и внесения удобрений. Однако аналитический обзор показал, что применяемые БПЛА имеют ряд недостатков, это ограничение по времени полёта, вследствие разряда аккумулятора, малая емкость бака для препаратов, что приводит к многократной заправке. В данной работе представлено обоснование и разработки беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений, обеспечивающая повышение эффективности использования энергетических, материальных и трудовых ресурсов за счет применения технологии самоорганизующегося роя БПЛА.
Бесплатно
Разработка воздушного фильтра для очистки воздуха
Статья научная
В настоящей статье разработана конструкция бактериального фильтра, отличающаяся простотой изготовления, надежностью и возможностью быстрой смены фильтрующего элемента.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность разработки новых типов фотоэлектрических насосных станций с возможностью подогрева воды в солнечных коллекторах (ФЭСН с СК) обосновывается как расширением спектра применения таких установок, так и ростом тарифов на электроэнергию и на подключение к электрическим сетям, постепенным возрождением подсобных хозяйств, крестьянско-фермерских хозяйств, животноводства и тепличного хозяйства. Одним из условий успешного внедрения ФЭСН с СК является изучение их конструкции, особенностей применения в рамках учебного процесса при подготовке агроинженеров и энергетиков, поэтому необходимо разрабатывать модели ФЭСН с СК в виде лабораторных установок. Разработанная и представленная в статье модель ФЭСН с СК внедрена в учебный процесс Орловского ГАУ и используется при изучении технологий энергосбережения, возобновляемых источников энергии, оборудования водоснабжения а так же при проведении курсов повышения квалификации представителей с производства. Проведенные эксперименты позволили выявить характеристики модели, а так же разработать методику испытаний ФЭСН с СК и составить соответствующие методические указания.
Бесплатно
Разработка интеллектуального алгоритма взвешивания молочных коров
Статья научная
Здоровые животные необходимы для наращивания производства животноводческой продукции, в частности молока и молочных продуктов. В статье представлена разработка интеллектуального алгоритма взвешивания молочных коров, позволяющего автоматизировать часть бонитировочных работ. На вход в алгоритм подаются уже известные в хозяйстве данные: № бирки коровы, факт нахождения коровы на весовой платформе, фактический вес (измеряемый используемой весовой платформой), данные по породе (в работе используется черно-пестрая и голштинизированные породы), возраст взвешиваемого животного, месяц стельности (если такой имеется). Данные передаются из племенной карточки животного, которые привязаны вручную к номеру RFID метки. RFID метка закреплена на шеи животного, которую при входе в станок считывает идентификационная антенна. Алгоритм определяет как показатели развития животных (фактический вес, кг; абсолютная скорость роста до 18 мес., кг; относительный прирост, % до 18 мес.), так и убойные показатели (кровь, кг; кожа, кг; голова и ноги, кг; внутренние органы, кг; внутренний жир, кг). Результаты расчетов алгоритма заносятся в карточку животного и доступны для оценки и сравнения.
Бесплатно
Разработка интеллектуальной весовой платформы для проведения бонитировочных работ
Статья научная
Разработка интеллектуальной весовой платформы проводилась с учетом необходимости интегрировать ее в общую систему фермы. Перед изготовлением платформы была создана точная трехмерная модель с помощью конструкторского программного обеспечения Kompas 3D. Перед проектированием прототипа был проведен прочностной расчет. Каркас и узлы прототипа сконструированы на основе труб марки стали СТ20. В изготовлении прототипа использовались трехмерные TOF камеры технического зрения (с встроенной инфракрасной подсветкой 850 нм и разрешением 352х264 пикселей), шланги, трубы, листы, система тензометрических датчиков (где датчики весоизмерительные тензорезисторного типа имеют входное сопротивление Ом 400 ± 20, выходное сопротивление Ом 352±2). Представлена трехмерная модель устройства, разработанная на основе эскизной конструкторской документации прототипа интеллектуальной системы. В соответствии с разработанной конструкторской документацией был изготовлен прототип интеллектуальной системы.
Бесплатно
Статья научная
Производство продукции растениеводство во многом сопряжено с рядом внешних факторов, влияющих на продуктивность, качественные показатели и себестоимость продукции. При этом существенная часть затрат (20-40%) приходится на послеуборочную переработку, хранение и подготовку к скармливанию. К этим таким процессам относятся сушка, обеззараживание, подготовка к скармливанию (запаривание, микронизация и т.д.). Производительность сушильных агрегатов, в том числе и установок активного вентилирования, можно повысить как увеличением количества и геометрических размеров аппаратов, так и более рациональным использованием времени их работы (сокращение подготовительно-заключительных операций), а также интенсификацией, путем сокращения экспозиции сушки. Применение этих двух способов повышения производительности, как правило, приводит к увеличению капитальных или эксплуатационных затрат, так как это связано с дополнительными затратами на увеличение емкостей аппаратов, дополнительного расходования топлива, электроэнергии, агента сушки и прочее. Данная работа направлена на разработку лабораторной установки для исследования применения электротехнологических воздействий в процессах переработки зерна. В работе приведены примеры существующего лабораторного оборудования для осуществления электрофизических воздействий на зерно. Сформулированы требования, которым должна отвечать разрабатываемая установка. В итоге сделаны выводы о применимости разработанной установки и том, какие исследования могут быть проведены.
Бесплатно
Разработка материала для пленочных покрытий оптического приборостроения
Статья научная
Представлены результаты исследования процессов формирования пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ) методами ионно-лучевого распыления на подложках галлий-гадолиниевого граната (ГГГ), которые являются эффективными для оптических приборов нового поколения, в том числе и при автоматизации работы сельскохозяйственной техники. Установлено, что послойный анализ пленок имеет переменный элементный состав. Фазовый состав неоднороден по толщине пленок, после напыления структура формируется аморфной. Эффективное применение таких покрытий возможно только при их кристаллическом состании. Для этого разработаны параметры термообработки и ионной имплантации обеспечивающие получение необходимой структуры.
Бесплатно
Разработка принципиальной схемы однорядного комбайна для уборки картофеля
Статья научная
На основе анализа конструкций, технических решений лучших отечественных и зарубежных разработок предложена принципиальная схема однорядного картофелеуборочного комбайна для уборки малых площадей, выполненная по модульной схеме, с боковым расположением подкапывающей части с внедрением запатентованных инновационных технических решений.
Бесплатно
