Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 788
Статья научная
Современные цифровые информационные технологии становятся эффективным инструментом для поддержки принятия агротехнологических решений, обеспечивая научно обоснованный выбор альтернативных стратегий. Цель исследований – определить структуру информационных блоков и схему их взаимодействия для автоматизации процесса принятия агротехнологических решений при возделывании зерновых культур. На основе информационного моделирования разработана схема интеграции агрономических данных и технологий, которая объединяет информационные и материальные ресурсы в единую систему поддержки решений. В состав системы включены сенсоры и датчики, интегрированные с сетевым слоем для автоматизированного сбора данных о состоянии объекта. Эти данные обрабатываются в гибридном модуле, который использует современные цифровые технологии для комплексного анализа. Система поддержки решений формирует технологические рекомендации и экономические прогнозы на основе поставленных задач. Принципы построения модели использовались при разработке программного комплекса для выбора агротехнологий и необходимых технических средств. Тестирование на модельных хозяйствах подтвердило его эффективность. Применение модели повысит эффективность разработки программного обеспечения для агротехнологических решений и отдельных программ для конкретных задач, что повысит эффективность и конкурентоспособность сельхозпредприятия.
Бесплатно
Статья научная
Показана актуальность применения информационных цифровых технологий для поддержки принятия агротехнологических решений путем обработки и анализа больших объемов разнообразной информации, сопровождающей процесс производства зерновых культур для выработки набора альтернативных научно- обоснованных агротехнологических решений. При этом существенно повышается эффективность производства за счет своевременного принятия результативных управленческих решений. Цель исследований - на основе рассмотрения особенностей хозяйственных управляющих действий сельхозтоваропроизводителя при производстве зерновых культур сформировать схему организации информационного пространства для цифровой системы поддержки принятия агротехнологических решений. На основе целенаправленного рассмотрения информации данной предметной области, предложена схема модели организации основных информационных потоков, их взаимодействия и преобразования, а также алгоритм функционирования программных средств реализации модели на основе интеграции цифровых методов сбора, анализа и представления информации. Обосновано включение в состав модели блоков сбора и преобразования исходной информации, формирования баз данных и знаний, оперативного мониторинга текущей информации, анализа и принятия альтернативных решений, функционально связанных с ядром единой информационно-технологической платформы предприятия. Применение модели позволит повысить эффективность разработки, как комплексного программного продукта по применению агротехнологий в целом, так и отдельных программ для поддержки принятия решения по конкретным задачам, что повысит эффективность и конкурентоспособность растениеводческого сельхозпредприятия.
Бесплатно
Статья научная
Показана целесообразность использования информационного моделирования с применением современных цифровых технологий для разработки инфраструктуры системы автоматизации диагностирования и управления техническим состоянием тракторных двигателей, определены основные информационные потоки и их взаимодействие. Обосновано применение развитой облачной инфраструктуры для расчета параметров по массивам данных текущего состояния тракторных двигателей, поступающих в «реальном времени» с бортовой системы диагностики и управления, анализе данных и знаний, выработке альтернативных решений, что позволяет существенно упростить архитектуру технических и программных средств, исключить мощный парк серверов непосредственно в сельхозпредприятии. Для реализации системы предложен предварительный предметно-ориентированный набор инструментальных программных средств, а также решений при создании цифровой технологии определения мощности двигателя с использование диагностического сигнала ускорения коленчатого вала тракторных двигателей. Дальнейшие шаги по разработке системы включают углублённое исследование и тестирование бортовой системы диагностики и управления, интеграцию и оптимизацию удалённой облачной инфраструктуры, насыщение системы готовыми техническими решениями по разработке и обучению математических моделей для оперативной оценки эксплуатационных параметров тракторных двигателей, а также созданию интуитивно понятного интерфейса пользователя. Проводимые исследования имеют, на наш взгляд, перспективу развития в направлении создания и совершенствования программно-аппаратных средств для технического сервиса машинно-тракторного парка, что необходимо для повышения эффективности и конкурентоспособности растениеводческого сельхозпредприятия.
Бесплатно
Цифровое управление биодинамическими системами освещения в птичниках
Статья научная
Целью работы является анализ цифровых элементов современных систем управления биодинамическим освещением птичников и разработка рекомендаций их по проектированию. В работе использовались элементы методов системного и математического анализа, компьютерного моделирования, сведения из теории электро- и светотехники, автоматического управления. Для изменения освещенности и спектрального состава излучения светодиодных светильников в системах управления биодинамическим освещением целесообразно использовать ШИМ-управление световыми потоками светодиодов белого теплого и холодного света с частотой ШИМ-сигнала более 1 кГц и разрядностью не менее 10-ти бит. Оперативное управление и изменение настроек системы освещения рационально производить с помощью сенсорных панелей оператора или ПЛК с сенсорным экраном. Связь между цифровыми элементами системы управления рекомендуется осуществлять по интерфейсу RS-485. Для систем программного управления параметрами биодинамического освещения следует использовать цифровой ПИ-регулятор с обратной связью через датчик освещенности. При этом нужно предусмотреть апериодический цифровой фильтр сигнала измерений освещенности с постоянной времени около 125 мс.
Бесплатно
Статья научная
Радиальные рабочие колеса турбомашин - это сложные вращающиеся детали. Вычислительные модели вала с радиальным рабочим колесом и 10-ю лопатками были построены с использованием параметрических моделей уменьшенного порядка. Цифровые модели учитывают влияние различных вариантов для жестких закреплений по кольцу вала и скорость вращения для исследования изменения собственных частот и напряжений турбомашин. В дальнейшем можно с уверенностью предположить, что исследование изменения собственных частот и напряжения турбомашин от скорости вращения и различных вариантов закрепления по кольцу вала являются актуальными на стадиях проектирования и доводки. Эти расчеты позволяются существенно сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований, уменьшить сроки конструирования и значительно снизить требуемые компьютерные ресурсы при проектировании новых конструкций турбомашин для АПК.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время на объектах энергоснабжения 75% аварийных ситуаций вызваны однофазными замыканиями на землю. Используемые в настоящее время методы тепловизионного и ультразвукового контроля не позволяют точно выявить причину возникновения аварий в распределительных сетях. Генераторы поискового тока в силу своей маломощности не могут охватить весь участок диагностируемой цепи. В статье предложены цифровые технологии для реализации умной диагностики изоляции системы электроснабжения с изолированной нейтралью в рабочем режиме, позволяющие в режиме on-line диагностировать сеть и производить анализ полученных данных для заблаговременного предотвращения аварийных ситуаций. Для того чтобы избежать отключения участков и диагностировать сеть в рабочем режиме, предлагается производить проверку системы с помощью токоограничивающего конденсатора, который будет под напряжением подключаться к токоведущим частям каждой фазы и точно определять место однофазного замыкания при любом количестве фидеров. Актуальность этих исследований вызвана тем, что, к примеру, только за два года на одном предприятии были зафиксированы 19 аварийных ситуаций, связанных с однофазными замыканиями на землю. Четыре случая из них привели к полной остановке предприятия. Поэтому разработка цифровых технологий для реализации умной диагностики изоляции системы электроснабжения под напряжением с изолированной нейтралью будет интересна практикам, ученым, исследователям, аспирантам и другим специалистам, стремящимся изучать последние достижения в умном агробизнесе для последующего применения их в реальном мире.
Бесплатно
Статья научная
В ведении отмечено, что тех случаях, когда при значительной интенсивности СИ механизм транспирации из-за ограниченных возможностей раскрытия устьиц не выполняет полностью свою функцию, необходимо применять мелкодисперсионное транспирационное орошение, которое строится на энергоинформационном принципе. Энергоинформационный принцип построения таких структур должен отвечать следующим условиям энергоинформационного единства: - энергетическая и информационная составляющие структуры должны быть комплементарны, то есть иметь взаимное соответствие и дополнение при образовании единого механизма, отвечающего принципам синергетики; - функционирование единого механизма должно быть направлено на максимальное использование свободной доступной энергии своего трофического уровня в соответствии с ПЭЭС и целенаправленности в процессе самоорганизации. В разделе объект и методы исследований пояснено, что в качестве методологической основы понятия целенаправленности удобно применить телеологическую теорию информации, по которой расход орошения - qν должен соответствовать плотности распределения количества испаряемой влаги. Поскольку оператор орошения обеспечивает действие информации по соблюдению ПЭЭС и целенаправленности, то КПД оператора будет той характеристикой, которая оценит действенность информации в достижении цели. Приняв от датчика сигнал о величине эксергии СИ и, приведя в соответствие ему действие оператора, мы тем самым полностью снимаем неопределенность и получаем полную информацию В разделе результаты исследований и их обсуждение приведены результаты расчета зависимости интегрально-вероятного КПД насоса от количества информации. В соответствии с условием энергоинформационного единства критерием эффективности информации при достижении максимума цели принимается максимальное использование свободной доступной энергии согласно ПЭЭС.
Бесплатно
Статья научная
Радиальные рабочие колеса турбомашин - это сложные вращающиеся детали машин, являющиеся критическими важными деталями для определения долговечности и безопасности компонента. Структурные повреждения оказываются конструкцию вибрацией, отрывания одной или нескольких лопастей. Требование структурной целостности часто противоречит облегчению конструкции и высокой аэродинамической эффективности. Так, что в процессе проектирования задача исследования прочности и надежности радиальных рабочих лопаток от напряжений и собственных частот колебаний радиальных рабочих лопаток энергетических турбомашин очень важна. Также при проектировании радиальных лопаточных дисков, применяемых в АПК, проводится множество численных и экспериментальных испытаний. Испытания требуются большие усилия на испытательных стендах и образцах. Таким образом, расчеты на прочность и компьютерное моделирование технических процессов радиальных рабочих колесах, применяемых в АПК, являются актуальными на стадиях проектирования, доводки и практической эксплуатации. Эти расчеты позволяются существенно сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований и уменьшить сроки конструирования новых машин.
Бесплатно
Шероховатость электроискровых покрытий из аморфных и нанокристаллических сплавов
Статья научная
В данной статье представлены исследования шероховатости электроискровых покрытий, полученных сборными электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов. Установлены численные значения параметров шероховатости для трех видов электроискровых покрытий из аморфных сплавов и одного электроискрового покрытия из нанокристаллического сплава.
Бесплатно
Шкаф для частичного заземления нейтрали сетей 6-10 кв.
Статья научная
В статье рассмотрены варианты заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. Разработана конструкция шкафа для резистивного заземления нейтрали сети 6-10 кВ в составе ячеек КРУ (шкаф частичного заземления нейтрали). Разработаны схемы главных и вторичных цепей шкафа. Представлены описание разработанного шкафа, перечень его основного электротехнического оборудования и его 3D модель. Приведено сравнение технических характеристик разработанного шкафа и существующих шкафов других производителей.
Бесплатно
Экологическая безопасность как фактор социально-экономического роста отрасли свиноводства
Статья научная
В статье приводится обзор основных технологий обработки и утилизации отходов на современных свиноводческих комплексах. Проанализировано их влияние на экологическую безопасность и развитие отрасли свиноводства.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены предпосылки совместного применения биоэнергетических и теплофотоэлектрических установок. Приведены данные о росте поголовья на предприятиях животноводства России. Показано, что наблюдается резкий рост поголовья на предприятиях свиноводства, которые являются объектами негативного воздействия на окружающую среду I категории, а отходы жизнедеятельности свиней относится к III классу опасности. Приведены расходы и характеристика навозных стоков свиноводческих предприятий. Цель работы заключается в эколого-экономической оценке совместного применения биоэнергетических и теплофотоэлектрических установок для получения энергии путем анаэробной биоконверсии органических отходов животноводства. Показано, что биоэнергетический потенциал органических отходов свиноводства составит 50,4 ПДж/год. Предложены способ увеличения эффективности выработки электроэнергии при анаэробной биоконверсии отходов, включающие в себя применение микробной электролизной ячейки с питание от теплофотоэлектрической установки. Показано, что для переработки органических отходов свиноводства РФ с помощью биоэнергетических установок с комплексным применением МЭЯ и теплофотоэлектрических модулей необходимо затратить 65,3 млрд. рублей при ежегодном получении 8,23 млрд. рублей только за счет отпуска электроэнергии с тарифом 6 руб./кВтч.
Бесплатно
Статья научная
На современном этапе для сельскохозяйственной отрасли перспективным направлением является создание условий надежного и экономичного энергоснабжения сельхозпредприятий путем оптимального сочетания систем централизованного и автономного энергоснабжения на основе местных энергоресурсов с максимальным приближением к потребителям. Для определения оптимального состава автономных источников энергоснабжения разработана и реализована специальная экономико-математическая модель. Использование модели позволяет определять оптимальные комплекты технических средств и рассчитывать топливные, тепловые и энергетические балансы по объектам оптимизации.
Бесплатно
Экономическая оценка текущего состояния и перспектив модернизации сферы ЖКХ
Статья научная
Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) в России - многоотраслевой комплекс, создающий удобства и комфортность проживания или нахождения в них граждан путём предоставления им широкого спектра жилищно-коммунальных услуг Стратегия опережающего развития жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) требует реализации подходов и направлений, базирующихся на структурных изменениях соотношения и пропорций в системе воспроизводственной политики в этой сфере с обеспечением перехода на интенсивные факторы ускоренного создания экономического механизма улучшения распределения ограниченных ресурсов, применения инновационных и энергосберегающих технологий, модернизации и обновления жилищного фонда и объектов коммунальной инфраструктуры, притока профессиональных кадров. Модернизация жилищно-коммунального хозяйства предполагает его перевод в режим безубыточного функционирования при обеспечении адресной поддержки малообеспеченных граждан и развитие конкурентной среды на рынке жилищно-коммунальных услуг. Представленное исследование посвящено вопросам текущего состояния жилищного фонда России. Проанализирована динамика инвестиций в основной капитал организаций по виду деятельности «строительство». Исследованы основные финансовые показатели работы организаций по виду экономической деятельности «Управление эксплуатацией жилого фонда». Оценена динамика ввода в действие зданий различного назначения на территории России.
Бесплатно
Статья научная
В силу технологических особенностей сферы ЖКХ и условий формирования современных систем жизнеобеспечения территорий большинство предприятий коммунального хозяйства, и в первую очередь, связанные с сетевой поставкой ресурсов, занимают монопольное положение на обслуживаемой ими территории (являются локальными монополиями). В условиях ограниченных финансовых ресурсов, несвоевременности поступления доходов и дефицитности муниципальных бюджетов, роста тарифов на продукцию естественных монополий, отмены системы авансирования поставок коммунальным предприятиям газа, электроэнергии и тепла естественными монополиями - внедрение новых видов материалов, форм и методов организации производства услуг в жилищно-коммунальном комплексе остается острейшей проблемой и обуславливает актуальность темы исследования. Несмотря на то, что за прошедшие годы конструкция панельных домов существенно улучшилась, с точки зрения обеспечения необходимого тепло сопротивления ограждающей конструкции в панельных домах как в старых, так и новых, по-прежнему остро стоит проблема снижения теплопотерь. Кроме того, вследствие нарушения герметичности, в ограждающие конструкции панельных здания, происходит попадание влаги, которое ведет к существенному ухудшению проектных теплофизических характеристик. Представленное исследование посвящено вопросам экономической эффективности применения ресурсосберегающих технологий в системе ГВС гражданских зданий. Дана сравнительная оценка теплопотерь при использовании стальных труб и «Изопрофлекс».
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты расчета прибыли компаний-участников рынка градоагроэкопромышленного комплекса (КГАЭПК), то есть жильцов, владельцев “ноу- хау”, проектировщиков, изготовителей, строителей, риэлторов, администрации города. Так же указаны результаты расчета себестоимости 1 м2 энергосберегающей квартиры семнадцатиэтажного самоокупаемого интеллектуального живого дома серии СИЖ 142-Т-S-А-n и результаты расчета стоимости реализации 1м2 энергосберегающей квартиры семнадцатиэтажного самоокупаемого интеллектуального живого дома серии СИЖ 142-Т-S-А-n.
Бесплатно
Экономическое значение и особенности выращивания хлопчатника
Статья научная
Хлопчатник выращивается для получения волокна и употребления в пищу. В Туркменистане проводится масштабная работа по развитию хлопковой отрасли сельского хозяйства страны, увеличению объемов производства хлопка. Для повышения урожайности хлопчатника почву необходимо обогащать удобрением. Главной частью системы использования удобрений является правильное определение норм удобрений, правил и сроков их внесения. Необходимо помимо местных удобрений использовать минеральные удобрения. Минеральные удобрения вносят под сельскохозяйственные культуры, осенью и ранней весной перед посевом, а также в виде подкормок поздней весной и летом. Хлопководство играет важную роль в формировании сельского хозяйства страны, обеспечении сырьем отраслей промышленности, создании благоприятных условий для решения экономических и социальных задач. Всего из хлопчатника производится более 150 наименований продукции.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждается проблема влияния боевых действий на природные ресурсы востока Украины, экологическое состояние промышленного региона, который и до войны стоял на пороге экологической катастрофы.
Бесплатно
Экоцид и его последствия на Донбассе
Статья научная
В статье,основанной на реальных событиях и наблюдениях в Донбассе показано, что чрезвычайные ситуации военного характера являются механизмом разрушения окружающей и социально-урбанизированной среды. Выполнена систематизация экологических последствий экоцида с их характеристикой и оценкой. Сделаны выводы о том, что военные действия провоцируют нарушение экогенной, гуманитарной и техногенной безопасности и являются причиной возникновения экологической катастрофы.
Бесплатно
Экоэнергетика и экотехнологии для сельского хозяйства
Статья научная
В России выбран путь масштабной модернизации производства продовольствия с применением ресурсосберегающих технологий и экологизации аграрного сектора. Агропромышленный комплекс становится всё более энергоёмким. Потребление различных видов энергоресурсов возрастает под влиянием роста механизации растениеводства и животноводства, увеличения расхода электроэнергии в жилищном и коммунальном хозяйстве сельской местности. Обеспеченность сельского хозяйства перспективной техникой составляет сейчас главную проблему для реализации устойчивого развития страны, повышения конкурентноспособности российского АПК [2, 1, 3]. Для производства экологичной сельхозпродукции, необходима разработка энергонасыщенной экологической сельхозтехники пятого поколения и соответствующих ей интенсивных машинных технологий, использующих только экологичную тепловую и электрическую энергию. Сейчас делается большая ставка на традиционные возобновляемые источники энергии: - использование энергии ветра, течений, морских волн, солнца и т.п. Но, эта энергия обеспечит, в лучшем случае, не более 2-15% потребности в энергетике. Эти источники энергии не решат энергетические проблемы в сельском хозяйстве в глобальном масштабе из-за их большой стоимости, сложности конструкции, зависимости от наличия ветра или солнца и отрицательного влияния на окружающую среду. Необходимы инновационные технологии для разрешения этих проблем в энергетике сельского хозяйства.
Бесплатно
