Современные инновации, системы и технологии
Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 170
Исследование уязвимостей и угроз безопасности стандарта IEEE 802.11
Статья
В данной статье проводится исследование уязвимостей и угроз безопасности, связанных с широко распространенным стандартом IEEE 802.11, известным как Wi-Fi. Беспроводные сети - одна из самых интересных разработок в мире сетевых технологий. После внедрения стандарта IEEE 802.11 Ethernet наиболее широкое распространение в среде беспроводных сетей получил Wi-Fi. Поскольку беспроводные сети легко развертывать и модернизировать, а приличные скорости передачи данных сегодня доступны по низкой цене, их внедрение растет повсеместно. Организации и предприятия переходят от традиционных проводных сетей к беспроводным. Беспроводные сети могут выполнять различные функции - от простого расширения до точки распространения. Одним из основных недостатков беспроводных сетей является то, что беспроводные сетевые устройства не обеспечивают безопасности в том виде, в котором они поставляются. Анализируя различные векторы атак и потенциальные слабые места, исследование призвано дать полное представление о ситуации с безопасностью данного стандарта. В ходе исследования выявляются потенциальные риски для беспроводных сетей, изучаются возможные уязвимости и предлагаются контрмеры для повышения уровня защиты систем на базе IEEE 802.11 от возникающих проблем безопасности.
Бесплатно
Исследование эффективности применения технологий вейвлет-анализа в задачах распознавания образов
Статья
Работа посвящена экспериментальному сравнению точности методов классификации на задаче распознавания образов на изображениях с использованием технологий вейвлет-анализа и без. В частности, исследуется взаимодействие кольце-проекционного вейвлет-фрактального метода для выявления признаков с классическими методами классификации, такими как «Наивный классификатор Байеса» и «Машины опорных векторов». Экспериментальные результаты тестирования приводятся в виде таблицы. В итоге устанавливается, что внедрение вейвлет-анализа в построение моделей классификации изображений оправдано, и приводит к относительно малому, но значимому повышению точности классификации.
Бесплатно
Статья
В данной научной статье проведен полнофакторный эксперимент по оцениванию качественных показателей шерстяных волокон, хранившихся, сортированных и промываемых в разные сроки и при различных условиях. Представлены уравнения регрессии на основе входных и выходных факторов при обработке результатов эксперимента по показателям качества шерстяного волокна. Входными факторами приняты: скорость разрыхлительного вала, расстояние передачи волокна и скорость регулятора волокна. В качестве выходных факторов принимались: разрывная прочность шерстяного волокна, относительное удлинение волокна при разрыве, масса отделяемого волокна и время падения волокна.
Бесплатно
Статья
В статье рассматриваются особенности эксплуатации систем экологического мониторинга. Определяется ряд факторов, влияющих на организацию аппаратно-программной поддержки таких систем. Основными факторами являются: работа аппаратуры в реальном масштабе времени, различные воздействия окружающей среды, специфика состава датчиков и связей, а также сложная технология обслуживания аппаратуры в агрессивной технологической среде. Перечисленные факторы влияют на структуру, программное обеспечение, элементную базу и конструкцию систем экологического мониторинга. При создании любых сложных систем распределение работ во времени приводит к выделению различных этапов проектирования, а представления о проектируемой системе, отражающие ее существенные свойства с той или иной степенью подробности, определяют составные части процесса проектирования. Показана специфика этапов для систем мониторинга тепловых электростанций, определяемая как общими особенностями этих систем, так и особенностями их применения в технологических процессах тепловых электростанций, среди которых главными являются: разнородность входящих блоков и устройств, а также технологических объектов электростанций; работа в реальном масштабе времени; программируемая логика работы интеллектуальных датчиков и многофункциональное назначение компонентов системы; возможность возникновения отказов, приводящих к изменению алгоритма функционирования, с использованием мультиверсионной методологии; наличие взаимосвязанных требований по точности и скорости передачи информации. В работе показано содержание работ по этапам проектирования систем мониторинга с учетом специфики их разработки. Эта специфика наиболее существенно проявляется при разработке технического предложения и эскизного проекта. При поэтапном проектировании после окончания каждого этапа выполняется оценка основных полученных результатов путем сравнения их с требуемыми по техническому заданию. В статье представлен экспертный анализ, который позволяет определить допустимый вариант реализации операционной системы реального времени для аппаратно-программной поддержки технологий экологического мониторинга. Рассмотрены операционные системы реального времени Phar Lap ETS, VxWorks и NI Linux Real-Time.
Бесплатно
Статья
В статье рассмотрена проблема проектирования структуры сети беззапросных измерительных средств наземного комплекса управления космической системы. Выполнен анализ различных подходов к проблеме выбора и формирования структуры систем подобного класса на этапе проектирования. Показано, что реализация методов структурного построения модернизированной сети беззапросных измерительных средств наземного комплекса управления навигационных станций космического комплекса требует совместного использования оптимизационных и имитационных моделей. Для комбинации моделей предлагается многоатрибутивный оптимизационно-имитационный подход, обоснованность применения которого подтверждается результатами компьютерных экспериментов по формированию и оптимизации топологической структуры распределенной сети навигационных станций.
Бесплатно
Статья
В статье рассматривается подход к формированию базовой структуры системы управления беспилотными летательными объектами, основанный на существующих системных решениях, типовых спецификациях плат разработчика. Дана характеристика беспилотному летательному объекту как воздушного, так и космического класса. Сформированы общие требования к аппаратного обеспечению и периферийным устройствам беспилотных летательных объектов согласно их базовым режимам работы. На основании полученной и обобщенной информации о платах разработчика представлена блочно-модульная структура системы управления беспилотных летательных объектов. Она включает в себя все основные элементы системы и может расширяться за счет подключения дополнительных плат. Преимуществом данной структуры для целей отладки может служить наличие ПЛИС на плате разработчика.
Бесплатно
К технологии получения растительного моллюскоцида
Статья
В настоящее время обширный спектр гельминтозов сельскохозяйственных рыб и животных наносит значительный экономический ущерб. К одним из важных звеньев борьбы с этими болезнями относится эффективная профилактика. Результативным способом профилактики гельминтозов является уничтожение химическими средствами моллюсков – промежуточных хозяев гельминтов. Моллюскоцидными свойствами обладает отвар из листьев, стеблей и корней мыльнянки лекарственной (Saponária officinalis). В статье изложено описание особенности методики получения моллюскоцидного средства из этого растения путем холодной спиртовой экстракции (мацерации). В работе использовался высушенный сбор корней, листьев, стеблей, цветков и семян мыльнянки лекарственной S. officinalis, который измельчался в ступке до образования порошка (размеры частиц 1…3 мм). Порошок помещали в сосуд ферментера BioFlo, в который добавлялся 96 %-ный этиловый спирт (1 г высушенного сбора на 100 мл жидкости). Скорость вращения импеллера составляла 150 об/мин. Внутри сосуда температура составляла 25±2°С. Процесс экстрагирования проводился в течение 24 часов. Предлагаемая технология позволяет получать субстанцию, обладающую высокой селективной токсичностью по отношению к моллюскам. Ее применение в виде 1 %-го раствора вызывает гибель лимнеид в течение 24 часов на обработанной территории. В перспективе на основе получаемого экстракта возможно создание профилактического моллюскоцидного препарата недорогого в производстве и имеющего малую токсичность для человека и животных.
Бесплатно
Комплексный обзор моделей извлечения контуров: классических и основанных на подходах ИИ
Статья
Извлечение контуров является основной задачей в компьютерном зрении, служащей основой для обнаружения объектов, сегментации и понимания сцены в различных приложениях, включая автономные транспортные средства, медицинскую визуализацию и промышленную автоматизацию. В этой статье представлен углубленный обзор как классических, так и современных моделей извлечения контуров на основе искусственного интеллекта (ИИ). В ней рассматриваются классические методы, такие как детекторы краев и операторы на основе градиентов, а также передовые модели ИИ, включая сверточные нейронные сети и архитектуры семантической сегментации. Изучая сильные стороны, ограничения и применимость каждой модели к различным реальным задачам, мы стремимся предложить всеобъемлющее руководство по извлечению контуров, выделить ключевые проблемы и предложить потенциальные направления исследований в этой развивающейся области.
Бесплатно
Контактные задачи теории валкового отжима кожи
Статья
В статье решены основные контактные задачи теории валкового отжима кожи. Разработаны математические модели формы кривых контакта валков, напряжений трения и представлены закономерности распределения контактных напряжений по кривым контакта валков. Выявлено, что формы кривых контакта валков двухвалкового модуля не зависят от изменения влажности кожи в зоне контакта валков. Установлено, что модель напряжений трения в двухвалковом модуле отжима кожи не зависит от угла наклона обрабатываемого материала относительно линии центров.
Бесплатно
Контактные напряжения в двухвалковом модуле отжима кожи
Статья
В статье приведены результаты моделирования контактных напряжений в двухвалковом модуле отжима кожи. Получены модели распределения контактных напряжений по кривым контакта валков. Найдены выражения угла, определяющие точку максимума нормального напряжения и нейтрального угла в двухвалковом модуле. Выявлено, что точка максимума эпюр нормальных контактных напряжений смещена в сторону начала контакта валков и не совпадает с нейтральной точкой, которая в приводном валке находится на стороне входа слоя материала в зону контакта валков, а в свободном ‒ на стороне выхода.
Бесплатно
Контактные углы двухвалковых модулей
Статья
Задачи контактного взаимодействия в двухвалковых модулях зависят главным образом от величины контактных углов, так как они определяют граничные условия этих задач. Определены контактные углы и условия для их оценки в установившемся процессе обобщенного двухвалкового модуля, в котором учтены всевозможные асимметричности взаимодействия слоя материала с парами валков технологических машин. Установлено, что сумма углов захвата при установившемся процессе не зависит от наклона подачи слоя материала относительно линии центров и от наклона верхнего валка относительно вертикали.
Бесплатно
Статья
Классификация, сегментация и идентификация области инфекции на МРТ-изображениях опухолей головного мозга являются трудоемкими и итеративными процессами. Многочисленные анатомические структуры человеческого тела можно представить с помощью теории обработки изображений. С помощью базовых методов визуализации сложно увидеть аномальную структуру человеческого мозга. Неврологическую структуру человеческого мозга можно различить и уточнить с помощью метода магнитно-резонансной томографии. Подход МРТ использует ряд методов визуализации для оценки и регистрации внутренних особенностей человеческого мозга. В этом исследовании мы сосредоточились на стратегиях удаления шума, извлечении признаков из матрицы совместной встречаемости на уровне серого (GLCM) и сегментации областей опухоли головного мозга на основе дискретного вейвлет-преобразования (DWT) для минимизации сложности и повышения производительности. В свою очередь, это уменьшает любой шум, который мог остаться после сегментации из-за морфологической фильтрации. Сканирование МРТ головного мозга использовалось для проверки точности классификации и местоположения опухоли с использованием вероятностных классификаторов нейронных сетей. Точность классификатора и определение положения были проверены с помощью МРТ головного мозга. Эффективность предложенного подхода подтверждается экспериментальными результатами, которые показали, что нормальные и больные ткани можно отличить друг от друга на МРТ головного мозга с точностью около 100%.
Бесплатно
Статья
На сегодняшний день вычислительные машины применяются в каждой сфере деятельности человека (от научно-исследовательской деятельности и до сферы обслуживания). В данной статье раскрыта тема возрастания актуальности надежности программного обеспечения в связи важностью сохранения надежной и отказоустойчивой работы программного обеспечения в критически важных для человека отраслях науки и техники. В работе описаны такие способы повышения надёжности программного обеспечения и его защиты от влияния ошибок, как метод блоков восстановления и методы, основанные на избыточности, в частности, мультиверсионное программирование. Описан принцип работы, и приведена схема метода блоков восстановления. Проведено сравнение метода мультиверсионного программирования и метода блоков восстановления с последующим теоретическим анализом достоинств и недостатков метода блоков восстановления. Представлены результаты проведения эксперимента по сравнению этих двух подходов
Бесплатно
Метод и инструментарий верификации кроссплатформенного бортового программного обеспечения
Статья
Представлен разработанный метод и инструментарий верификации и подтверждения бортового программного обеспечения, гарантирующие его соответствие всем установленным функциональным и нефункциональным требованиям в течение всего цикла жизни кроссплатформенного бортового программного обеспечения. Данный подход позволяет не только повысить отказоустойчивость программного обеспечения системы управления в процессе эксплуатации, но также позволяет собрать статистику работы программных компонент в процессе реального функционирования всех подсистем. Эта информация позволяет выявить возможные ситуации, при которых проявляются программные сбои, что позволяет разрабатывать более надежные программные компоненты в дальнейшем. Представлены результаты работы функции контроля версий бортового программного обеспечения в имитационной среде моделирования, описан процесс сбора статистики, обеспечивающий выявление сбойных версий.
Бесплатно
Метод оценки информативности, содержащейся в гидроакустическом сигнале
Статья
Анализ передаваемого под водой звука для проведения исследовательских работ имеет долгую и обширную историю успешного применения, особенно в морской среде, где происходят большинство крупных исследовательских разработок в этой области океанологии. Данное научное направление затрагивает гидроакустику и эхолокацию. В последние десятилетия технологические достижения, включая миниатюризацию электронных компонентов и быстрое увеличение вычислительной мощности, способствуют созданию гидроакустических систем, которые легко и оперативно могут быть развернуты. Акустическая среда распространения, и в частности, гидроакустическая, имеет свои уникальные особенности и закономерности. Естественно, для каждого среды (канала) необходимо разработать подход кодирования, не противоречащий физическим свойствам среды и, алгоритм вычисления базисных функций, которые с высокой точностью аппроксимируют заданную частотно-временную область. Статья посвящена применению специальных функций при оценке информативности получаемых с гидроакустических сигналов, что позволит проводить изучение широкого спектра колебательных гидроакустических сигналов, включая мультигармонические и переходные сигналы. При проведении исследования и дальнейшего анализа частотно-временных свойств гидроакустических сигналов применены: спектральный анализ, кепстральный анализ, субполосный анализ, вейвлет анализ, анализ периодичностей и аномалий и разметка данных.
Бесплатно
Методика аналитического учета и классификации фильмокопий в фонде длительного хранения
Статья
В статье рассмотрена методика аналитического учета и классификации фильмокопий в фонде длительного хранения на примере КГАУК «Енисей кино». Авторами предлагается организовать аналитический учет фильмокопий по видам фильмов в соответствии с их классификацией. Классификация фильмокопий осуществляется в соответствии с их характеристикой по постоянным и переменным признакам. Постоянными признаками фильмокопии являются цвет и формат кинопленки, на которой изготовлена фильмокопия, первоначальная длина фильма, вид и название фильма и др. К переменным признакам относятся параметры, характеризующие техническое состояние фильмокопии. Следует учитывать, что каждой фильмокопии, поступившей в прокат, присваивается инвентарный номер (код), который также характеризует ее по ряду постоянных признаков. При реализации методики учитывались хроникально-документальные фильмы различных классификаций, хранящихся в Красноярском и Канском отделениях КГАУК «Енисей кино» общим количеством 3458 фильмокопий.
Бесплатно
Методика получения композиции для защитного олеофобного покрытия в материалах
Статья
В статье приведены основные характеристики композитных материалов, используемых для покрытия текстильных материалов. Предложена новая эффективная композиция для получения олефобного покрытия, включающая мас.ч.: поливинилхлорид-100, диоктилфталат 36-44, дополнительный пластификатор сложный эфир основе олеиновой кислоты и изоамилового спирта 12-16, минеральный наполнитель 28-32, стабилизатор Na – соль полимера 6-хлор, 2-оксо, 3-бензоксазолилметил (мет)акрилата 0,1-0,3, олеофобизатор винилэтинилдигидроксихлорсилан 0,1-0,5, и пигмент 0,09-0,13, которая обеспечивает повышение качества спецодежды и ее стойкость к действиям масел, жиров и углеводородов.
Бесплатно
Методика управления автономной группой многороторных летательных аппаратов
Статья
Целью данной статьи является повышение эффективности управления и мониторинга автономной группой многороторных летательных аппаратов путем разработки программно-аппаратного комплекса. Исследование направлено на создание интеллектуальной системы, которая позволит управлять группой дронов для базирования, резервирования данных, заряда бортовых аккумуляторных батарей, оценки работоспособности. Простота, многообразие, хорошая масштабируемость конструкции, простота управления, высокая манёвренность, мультироторных систем привели к их широкому использованию. Однако, данная разновидность конструкции не является аэродинамически устойчивой и по этой причине нуждается в активной системе стабилизации, которая бы в реальном времени корректировала скорости вращения винтов. Разработанный программно-аппаратный комплекс позволит управлять группой многороторных летательных аппаратов путём отправки различных команд. Разработанная система позволит осуществлять автоматическую посадку мультироторного коптера на движущуюся платформу. В ходе работы описана общая методика управления автономной группой многороторных летательных аппаратов, разработана структурно-графическая схема системы стабилизации беспилотного летательного аппарата. Разработана структура информационных потоков в системе управления беспилотных летательных аппаратов. Разработанные модели будут использованы для построения имитационной модели, а также при непосредственной разработке системы управления.
Бесплатно
Методологический подход к управлению логистикой в условиях межгосударственной конфронтации
Статья
Для решения формализованной задачи предложены основы методологии оценки необходимости государственного регулирования логистического обеспечения в условиях использования невоенных методов силового давления, позволяющие на макроуровне оценить необходимость или избыточность государственного влияния на логистическое обеспечение. Это позволит улучшить социально-экономическую составляющую, для положительного эффекта в части увеличения внешнеторгового оборота, а также для увеличения занятости и эффективности использования трудовых ресурсов и приведет к снижению себестоимости выпускаемой продукции.
Бесплатно
Методы дистанционного зондирования земли в лесной промышленности
Статья
В статье рассмотрены технологии дистанционного зондирования Земли и их применимость в области защиты леса. Рассмотрены технологии спутникового мониторинга, применения беспилотных летательных аппаратов, стационарных видеокамер. Комплексное применение технологий дистанционного зондирования земли позволяет достичь высоких результатов в плане раннего обнаружения и ликвидации лесных пожаров, мониторинга за качеством лесоэксплуатации, пресечения незаконных рубок леса.
Бесплатно
