Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 120
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
Методы снижения уровня шума и вибрации в швейных машинах
Статья
В данной статье проанализированы силы, действующие на звенья швейной машины, и, следовательно, вибрации, возникающие в швейной машине, отказы, возникающие в результате этих вибраций, а также неисправности и влияние этих неисправностей на качество шитья. Разработана динамическая модель механизма упругого элемента скользящего амортизатора и решены теоретические задачи анализа характера и параметров напряжений механизма упругого элемента скользящего амортизатора на основе экспериментального метода.
Бесплатно
Многофункциональные металлизированные эластичные ткани
Статья
В данной статье обоснована металлизация тканей, которая может быть использована для защиты изделий от коррозии, гниения, эрозии, а также использоваться в декоративных и других целях. Исследован процесс металлизации, заключающийся в нанесении на ткань тонких слоев различных металлов: алюминия, хрома, кадмия, олова, цинка, серебра, золота и других металлов, а также некоторых сплавов и неорганических веществ или, вместо них, органических нитей, очень тонко проникающих в ткань. В статье представлены образцы металлизированных тканей, а также тканей с экранирующими свойствами. В результате представлена таблица, характеризующая снижение силы электромагнитного излучения при использовании таких тканей.
Бесплатно
Моделирование круговорота воды в биорегенеративной системе жизнеобеспечения
Статья
Работа посвящена моделированию круговорота воды в биорегенеративной системы жизнеобеспечения человека. Рассмотрена схема замкнутого гидрологического цикла, включающая звенья человека и растений, модули приготовления пищи, обработки отходов, накопления воды. Для каждого функционального элемента определены каналы водообмена и, соответствующие уравнения динамики, поступления и расхода воды. В расчетах по модели учитываются уровни относительной влажности воздушной среды периодичность полива растений, поступления от человека переработанных отходов, накопление и перераспределение сконденсированной из атмосферы воды по звеньям и модулям системы. Результаты расчетов динамики водообмена для штатного режима функционирования системы и при отказе кондиционера представлены графиками. Разработанная компьютерная модель замкнутого круговорота воды может быть полезна при проектировании систем жизнеобеспечения, настройки и оптимизации процессов межзвенного водообмена, создании тренажёров для подготовки экипажей.
Бесплатно
Статья
Множественность химических, биологических, технологических параметров и нелинейная зависимость при извлечении металлов в средах бактериального окисления усложняют математическое моделирование этих систем. Данное исследование было проведено с целью обеспечить управление извлечением золота и железа из флотоконцентрата в биореакторе с мешалкой с использованием модели нечеткой логики. Опыты проводились в присутствии смешанной культуры ацидофильных бактерий (Lactobacillus acidophilus) при 42°С и смешанной культуры умеренно термофильных бактерий при 48°С. Входными переменными были: метод операции, тип бактерий и время. Извлеченное золото и железо являлись выходными данными. Связь между указанными входными данными и выходными данными была обеспечена с помощью разработанных правил «ЕСЛИ-ТО». Полученная нечеткая модель показала удовлетворительный прогноз извлечения золота и железа и имела хорошую корреляцию экспериментальных данных с R-квадратом (более 0,97). Результаты исследования показали, что нечеткая логика представляет собой мощный и надежный инструмент для прогнозирования нелинейных и изменяющихся во времени процессов бактериального окисления.
Бесплатно
Моделирование тонкопленочной печатной катушки индуктивности для УКВ радиоприемника
Статья
При разработке и моделировании индукторов, единственными практическими вариантами являются проволочные соединения и плоские геометрические формы, несмотря на то что, проволочные соединения позволяют достичь высокого коэффициента качества, их значения индуктивности ограничены и могут быть довольно чувствительны к колебаниям, плоские спиральные индукторы имеют ограниченные значения, но обладают индуктивностью, которая хорошо определяется в широком диапазоне вариаций процесса. Рассмотрено прикладное применение программы Ansoft Maxwell при моделировании тонкопленочной печатной катушки для УКВ радиоприемника в перспективе использования на стационарной научно-исследовательской платформе, расположенной в прибрежной зоне Черного моря в акватории Голубого залива на расстоянии ~ 450 м от берега. Работа в дальнейшем направленна на использование программного продукта для полного цикла моделирование минимизированной элементной базы прием-передающего оборудования
Бесплатно
Статья
В работе проведен рентгеноспектральный микроанализ частиц рудного материала железомарганцевой руды Ленского рудного поля Республики Саха (Якутия), восстановленного в среде водородом, и изучена морфология частиц. Исследование имеет важное значение для понимания влияния размера частиц на процесс прямого восстановления в среде водородом и для расширения спектра применения метода в различных отраслях науки и техники.
Бесплатно
Нейроинтерфейсы: обзор технологий и современные решения
Статья
Цель данного исследования - дать обзор современного состояния технологий нейроинтерфейсов и сопоставить между собой различные современные их реализации, выделив их преимущества и особенности. В статье рассмотрена сущность понятия «нейроинтерфейс», его назначение, анализируются устройства для данной технологии и принципы, лежащие в основе их функционирования, а также классификация по различным признакам. Приведены примеры областей деятельности, в которых данная технология применяется в данный момент, либо потенциально может быть применена в будущем. Кроме того, представлены и проанализированы наиболее часто используемые современные решения с целью выявления наиболее перспективного с точки зрения функционала и удобства повседневного использования варианта. Установлено, что наиболее широким функционалом при комфортном повседневном ношении обладает Emotiv Epoc. Также был сделан вывод о том, что области применения, в которых решения на основе нейроинтерфейсов на данный момент показывают наилучшие результаты – это медицинская диагностика и дистанционное управление электронными устройствами, о чем свидетельствует большое количество проектов, задействующих нейроинтерфейсы в данной области и большое количество статей, им посвященных
Бесплатно
Статья
В связи с отсутствием эталонных изображений для задач улучшения при слабом освещении, а также в связи с проблемами искажения цвета, потери текстуры, размытости деталей и сложности получения достоверных изображений в существующих алгоритмах в статье предлагается многомасштабная взвешенная характеристика при слабом освещении на основе теории Retinex и механизма внимания. Алгоритм улучшения изображения выполняет извлечение многомасштабных признаков на изображениях при слабом освещении с помощью модуля извлечения признаков, основанного на архитектуре Unet, генерирует многомерную многомасштабную карту признаков и устанавливает модуль механизма внимания для выделения информации о признаках разных масштабов, которые выгодны для улучшенного изображения и получения взвешенного изображения. Карта объектов высокой размерности, модуль окончательной оценки отражения использует теорию Retinex для построения сетевой модели и генерирует окончательное улучшенное изображение с помощью карты объектов высокой размерности. Разработана сквозная сетевая архитектура, а набор саморегулярных функций потерь используется для ограничения сетевой модели, которая избавляется от ограничений эталонных изображений и реализует обучение без учителя. Окончательные экспериментальные результаты показывают, что алгоритм, в предложенный в данной статье поддерживает высокую детализацию и текстуру изображения, повышая контрастность и четкость изображения, имеет хорошие визуальные эффекты, может эффективно улучшать изображения при слабом освещении и значительно улучшает визуальное качество. По сравнению с другими усовершенствованными алгоритмами нами улучшены объективные показатели PSNR и SSIM.
Бесплатно
О способах формирования информационных структур для моделирования объектов, сред и процессов
Статья
В работе рассматриваются известные понятия материи, объектов, сред, информации и информационного поля применительно к предлагаемому информационному представлению взаимодействия объектов и сред на основе описания их информационных структур. Дается обзор способов формирования информационных структур для моделирования объектов, сред и процессов. Показано, что без использования понятия среды, как сущности, в которой во времени и в определенном пространстве существуют и отражаются объекты, не всегда достаточно точно можно описать изменение состояния объекта. Это связано с тем, что текущее состояние объекта зависит, как от действия на него других объектов, так и от его способности отражать конкретную физическую или другую среду, в которой он и другие объекты существуют. Из представленного обзора подходов к объектно-ориентированным методам моделирования объектов, сред и процессов можно сделать вывод, что принципиально важно в объектных методах моделирования и программирования сложных объектов и систем учитывать физическую и пространственную среду, в которой они взаимодействуют. Используя языки программирования, мы можем создавать и даже управлять информационными структурами объектов и сред. Их называют абстрактными, так как они не являются информационными представлениями соответствующих физических объектов и сред. Примером таких возможностей являются специальные языки программирования для создания виртуальных объектов и виртуальных миров. Созданные на основе специальных языков программирования виртуальные тренажеры помогают специалистам различных профессий получать навыки управления реальными объектами, технологическими процессами и т.д.
Бесплатно
Обеспечение безопасности конфиденциальной информации компании при удаленном доступе сотрудника
Статья
Быстрый рост удаленной работы привел к появлению новых проблем и вопросов, связанных с безопасностью и конфиденциальностью информации компании. Поскольку сотрудники получают доступ к конфиденциальным данным из различных мест и с различных устройств, обеспечение защиты конфиденциальной информации стало важнейшим приоритетом для организаций. В этой статье рассматриваются проблемы, связанные с безопасным доступом к конфиденциальной информации компании в среде удаленной работы, а также возможные решения и лучшие практики. Первая проблема заключается в установлении безопасного соединения между удаленными сотрудниками и сетью компании. Виртуальные частные сети стали широко распространенным решением для шифрования передачи данных и обеспечения безопасного удаленного доступа. Однако организации должны тщательно настраивать и поддерживать свою инфраструктуру для уменьшения уязвимостей и защиты от несанкционированного доступа. Другая важная проблема связана с аутентификацией и авторизацией пользователей. Традиционные механизмы аутентификации на основе паролей становятся все более уязвимыми для сложных атак, что приводит к необходимости внедрения методов многофакторной аутентификации. Многофакторная аутентификация объединяет несколько факторов, таких как пароли, биометрические данные и маркеры безопасности, для усиления контроля доступа и проверки личности удаленных сотрудников. Шифрование данных играет решающую роль в защите конфиденциальной информации во время транспортировки и хранения. Передовые алгоритмы шифрования и надежные системы управления ключами необходимы для предотвращения несанкционированного доступа к конфиденциальным данным. Кроме того, организации должны внедрять строгие политики безопасности, такие как регулярная смена паролей и протоколы классификации данных, для дальнейшего усиления защиты данных. Кроме того, обучение и информирование сотрудников являются важнейшими компонентами комплексной стратегии безопасности. Организациям следует регулярно проводить обучение безопасным методам удаленной работы, подчеркивая важность надежных паролей, безопасных сетей Wi-Fi и защиты от фишинга. Решая проблемы, связанные с безопасным доступом к конфиденциальной информации компании в среде удаленной работы, и внедряя соответствующие решения и передовые методы, организации могут значительно повысить уровень информационной безопасности и защитить конфиденциальные данные от несанкционированного доступа.
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор основных направлений научной программы III Международного семинара MIP: Computing-2021: Компьютерное моделирование, информационные и вычислительные технологии (III International Workshop on Modeling, Information Processing and Computing - MIP: Computing-2021), который состоялся 28 мая 2021 в г. Красноярске на базе Красноярского краевого Дома науки и техники РосСНИО. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу научной сессии семинара и представлены в виде онлайн / видео докладов и презентаций участников с размещением на сайте материалов семинара. Даны сведения о партнере семинара – сервисе научных публикации с открытым доступом CEUR-WS.org на Sun SITE Central Europe, работающем под эгидой технического университета в г. Аахене, Германия (RWTH Aachen University). Материалы семинара MIP: Computing-2021 в виде статей на английском языке опубликованы в CEUR Workshop Proceedings, том 2899.
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор основных направлений научной программы III Международной конференции MIST: Aerospace - III - 2020: Передовые технологии в аэрокосмической отрасли, машиностроении и автоматизации (III International Conference on Advanced Technologies in Aerospace, Mechanical and Automation Engineering - MIST: Aerospace-III-2020), которая состоялась 20-21 ноября 2020 в г. Красноярске на площадке Красноярского краевого Дома науки и техники. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу пленарной сессии конференции и представлены в виде онлайн докладов и видео докладов участников с размещением на сайте материалов конференции. Даны сведения о партнере конференции - издательской компании Института физики (Бристоль, Великобритания) – IOP Publishing. Материалы конференции MIST: Aerospace-III-2020 в виде статей на английском языке опубликованы в журнале IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, том 1047.
Бесплатно
Статья
Представлен обзор основных направлений научной программы V Международного научного семинара по компьютерному моделированию, информационным и вычислительным технологиям - MIP: Computing-V 2022 (V International Workshop on Modeling, Information Processing and Computing), который состоялся 25 января 2022 в г. Красноярске на площадке Красноярского краевого Дома науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу пленарной сессии семинара и представлены в виде онлайн докладов и видео докладов участников с размещением на сайте материалов семинара. Даны сведения о партнере семинара – сервисе научных публикации с открытым доступом CEUR-WS.org. Материалы семинара MIP: Computing-V 2022 в виде статей на английском языке опубликованы в CEUR Workshop Proceedings, том 3091.
Бесплатно
Обзор и сравнительный анализ BPMN-систем для роботизации бизнес-процессов
Статья
Цель данной статьи –дать обзор современныхпрограмм, с помощьюкоторых возможно реализовать методы RPAтехнологий. Представленсравнительный анализ программного обеспечения,в рамках которого можно реализовать работу по автоматизации и роботизации бизнес-процессов предприятия. Рассмотрены преимущества, недостатки и возможностиконкретногопрограммного обеспечения(AutomationAnywhere, Blueprism, UiPathи ELMA).AutomationAnywhereпредставлено одним из лидеров в данной области, в частности,благодаря своему обширному маркетплейсу. Blueprismотличаетсямасштабомреализации, заявлено о тысячах ботов, использованных компаниями. UIPath–наиболее простое и современное ПО, разработчики сделали акцент на интуитивно понятный интерфейс и функционал. ELMA–российская разработка с низким порогом для входа в работу, обладает высокимпотенциалом. Все перечисленное ПО является отличным вариантом для работы в области роботизации, но необходимо четко понимать поставленные цели для того,чтобы определить,какое же ПО лучше всего использовать в рамках тогоили иного видадеятельности
Бесплатно
Статья
С развитием железнодорожной индустрии, информатизации общества и автоматизации многих технологических процессов, появляется возможность создания аппаратно-программных комплексов автоматического управления, диагностики и безопасности движения локомотивов. Одной из важнейших систем данного комплекса является система обнаружения объектов на железнодорожных путях, разрывов железнодорожного полотна и его поворотов. Подобная система может быть разработана в виде камеры, установленной на локомотиве, и систем обработки информации, находящихся на борту каждого подвижного состава, или в виде глобальной системы, осуществляющей удаленную обработку информации с нескольких локомотивов. Независимо от реализации системы существует необходимость создания блока обнаружения объектов на изображениях, приходящих с камер. Для реализация данного блока необходимо выделять железнодорожную полосу на изображении и детектировать объекты в режиме реального времени. Для выделения полосы используются методы сегментации. В статье приведены алгоритмы нескольких из них и выбран наиболее предпочтительный вариант. Задача обнаружения объектов в видеопотоке в режиме реального времени решается при помощи сверточных нейронных сетей. В статье приведены краткие описания нескольких сетей, проанализированы результаты работы описанных нейронных сетей и выбрана сеть, наиболее подходящая для решения поставленной задачи
Бесплатно
Статья
В статье дается обзор подходов и методов к оценке сравнительной эффективности технологических процессов и производств. Известно, что наиболее распространены методы, которые дают оценку производств, исходя из анализа состояний объектов управления, как составных частей производства учитываемых в АСУП или анализа хода технологического процесса. Показано, что эффективность – это наиболее общее, определяющее свойство любой целенаправленной деятельности, которое с познавательной точки зрения раскрывается через категорию цели и объективно выражается степенью достижения цели с учетом затрат ресурсов и времени. Повышение эффективности работы предприятия осуществляется при помощи методов анализа структур предприятий, которые позволяют при прозрачности структуры и организации производства осуществлять точное и качественное слежение за состоянием объектов предприятия и управление ими. Анализ сравнительной эффективности является важной составляющей процессов функционирования производства. Результаты анализа позволяют отлаживать работу предприятия уже на первоначальных этапах снижения эффективности его функционирования. Важной задачей является поиск математической основы анализа эффективности предприятий. В работе рассматриваются параметрические и непараметрические методы оценки сравнительной эффективности. Основным отличием параметрических методов является эконометрическая оценка параметрических функций при исследовании взаимодействия затрат и ресурсов. Авторы уделяют внимание непараметрическому методу DEA, который, в силу своих характеристик, обладает рядом преимуществ и особенностей. Метод позволяет получать комплексный показатель эффективности для каждого предприятия, а также может учитывать множественные входные и выходные переменные. Эти особенности метода DEA позволяют успешно применить его при определении показателя сравнительной эффективности предприятий.
Бесплатно
Определение параметров трепальной машины для очистки шерстяных волокон
Статья
В статье представлена информация о технологии первичной обработки шерсти. Изучены механизмы машин для производства шерсти и выявлены их конструктивные недостатки. Проанализированы конструкции и размеры колкового барабана. Были изучены конструкции рыхлительных (трепальных) машин, используемых в процессе разрыхления сырья. Проанализированы типы и принципы работы трепальных машин, работающих на предприятиях первичной переработки шерсти. Приведены технические характеристики машин. Отмечены негативные аспекты деталей механического воздействия на изделие. Объясняются дефекты трепальных машин и их влияние на сырьё. Предложена новая конструкция и принцип действия трепальной машины для получения высококачественных изделий. Расчетные характеристики машины обеспечивают высокую производительность, эффективное конструктивное исполнение и воздействие на продукт, низкое энергопотребление, энергоэффективность и эффективное рыхление. В этой машине подбирается оптимальный вариант технологических деталей, которые положительно влияют на естественные характеристики продукта.
Бесплатно
Статья
В статье рассмотрен анализ воздействия частотно-модулированных сигналов на анизотропную среду над скоплениями углеводородов. Для проведения анализа использовались квазигидродинамический подход и компьютерное моделирование. Выведены соотношения, описывающие взаимодействие анизотропных сред над углеводородными залежами и частотно-модулированных зондирующих сигналов. Компьютерное моделирование осуществлялось при помощи специализированного математического пакета MathCAD14. Проведено исследование компонент поверхностного сопротивления профиля над углеводородными залежами. Проведено исследование характеристик среды над углеводородными залежами для частотно-модулированных сигналов для различных значений частоты несущего колебания, диэлектрической проницаемости и проводимости диэлектрического наполнителя вмещающих пород. В соответствии с результатами компьютерного моделирования, проанализированы амплитудные и фазовые характеристики поверхностного импеданса с целью поиска углеводородов на основе вариации характеристик зондирующих сигналов. Установлены закономерности, позволяющие уточнить рекомендуемый частотный диапазон для формирования зондирующих частотно-модулированных сигналов. Предложены варианты внедрения различных методов и аппаратуры для повышения точности определения границ залежей углеводородов на основе частотно-модулированных сигналов. Показаны способы повышения информативности электромагнитных методов электроразведки. Проведенные исследования применимы для создания аппаратуры поиска и обнаружения углеводородных залежей по измерению сопротивления профиля среды.
Бесплатно
Оптимизация методики определения жирнокислотного состава молочной продукции
Статья
Хроматографический анализ метиловых эфиров жирных кислот используется для определения характеристик липидной фракции пищевых продуктов и является эффективным методом выявления фальсификации и одной из наиболее важных прикладных задач в анализе пищевых продуктов. В статье приводится оптимизированный способ пробоподготовки при определении жирнокислотного состава молочной продукции для сокращения энергозатрат и времени анализа. Вся процедура, начиная от пробоподготовки до получения МЭЖК, занимает около 2 часов. При упрощенном способе время пробоподготовки сократилось в 4-5 раз и составило: для продуктов нежидкой консистенции (творог, сыр, мороженое и пр.) – 20, для молока и жидких кисломолочных продуктов (кефир, ряженка, катык и пр.) – 30 минут. Проведенная оценка показателей качества результатов анализа с применением рабочей пробы при реализации методики показала, что ее метрологические характеристики ниже, чем в базовом нормативном документе, что позволяет рекомендовать ее к применению.
Бесплатно
