Научный архив: статьи

Проблема и цель. Целью данной работы является разработка автоматизированного инкубатора для выведения куриных яиц. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: проведение расчёта расходов тепла и влаги в инкубаторе, проектирование и создание конструкции установки, разработка программного обеспечения для контроля работы установки, выбор узлов и составляющих элементов установки, испытания установки.

Методология. Научная работа включала компьютерное моделирование (математическое моделирование, eD-моделирование корпуса и расчёт теплового поля), аддитивные технологии 3D-печать FDM и лазерная резка) для изготовления корпуса и элементов инкубатора, а также разработку и программирование системы автоматического управления на базе микроконтроллера Iskra (аналог Arduino). Изготовление элементов инкубатора осуществлялось с использованием комплектующих отечественных производителей. Исследование включало разработку алгоритмов управления для обеспечения оптимального микроклимата в инкубаторе, а также программирование ЖК-дисплея, датчика BME280 и логики управления на микроконтроллере.

Результаты. Удовлетворение высокого спроса на продукцию птицеводства требует использования искусственных инкубаторов для выведения сельскохозяйственной птицы. В современных условиях все больше внедряют отечественные аналоги с использованием микроконтроллеров, что позволяет повысить эффективность процесса инкубации яиц. Разработанный прототип инкубатора был испытан в лабораторных условиях. Получены данные о зависимости температуры от времени при различных значениях коэффициентов ПИД-регулирования. Так же были измерены значения температуры инкубатора при разных количествах нагревателей. Испытания показали, что уменьшение количества нагревателей в инкубаторе ведёт к увеличению времени достижения необходимой температуры.

Заключение. В ходе научной работы был разработан и испытан прототип автоматического инкубатора на 10 куриных яиц с микроконтроллерным управлением и функцией записи данных на ПК. Оптимизация конструкции и параметров работы инкубатора (температура, влажность, вентиляция) позволила достичь 80-90 % выводимости яиц. Результаты исследования демонстрируют эффективность использования микроконтроллера Arduino UNO для автоматизации процесса инкубации и повышения его продуктивности.

Проблема и цель. Целью является получение данных в результате моделирования с привлечением нейросети и обоснование возможности использования аппарата искусственных нейронных сетей в тепличном комплексе.

Методология. Агропромышленный комплекс (АПК), как отрасль в целом, невозможен без наличия в нем методов и способов производства, требующих заметного количества внедрённых средств автоматизации производства и управления. Управление практически любой системой невозможно без обработки больших объёмов статистических данных. Использование системы управления тепличным комплексом в сфере АПК имеет те же задачи. В статье приведено описание подхода к проектированию специального модуля системы цифрового управления теплицей с возможностью получения прогнозируемых данных об оценке технических элементов объекта. Объект исследования: тепличный объект общего назначения и цифровые данные, получаемые через коммуникационную сеть от цифровых технических элементов. Кратко описана используемая коммуникационная сеть. Предполагается использование технических элементов, имеющих функции накопления и/или передачи измеряемых данных.

Результаты. На первом этапе была исследована сама возможность применения обученных нейросетей для работы с данными элементов от объектов АПК. На втором исследовалась возможность использования аппарата искусственной нейросети на ограниченном наборе данных для получения прогнозных результатов. В описываемом подходе предполагается использование численных методов для моделирования и метод прогноза с помощью аппарат искусственных нейронных сетей для прогноза состояния технических элементов.

Заключение. Модуль, с использованием нейросети, может быть применен в составе управляющего ПО для мониторинга технических элементов и объектов АПК. Используемый способ применения нейросети с простой архитектурой, с упором на результаты моделирования, позволил исследовать применение такого подхода в системе управления теплицей на основе статистики с объекта.

С каждым годом все острее и острее становиться проблема утилизации угольных отходов, что связано с ужесточением экологических стандартов и наращиванием темпов добычи в угольной промышленности. В связи с этим для эффективного управления угольными отходами требуются инновационные разработки и их внедрение в технологии и методы, направленные на обработку, очистку и утилизацию в угольной промышленности. В статье представлена классификация методов обработки сточных вод. Предложен проект установки для очистки шахтных вод угольного разреза с основными техническими элементами, схемой взаимодействия элементов, реализуемыми технологическими решениями и вариантами работы установки. Реализация предложенной установки в угольной промышленности позволяет оценить не только процессы очистки шахтных вод, но и меры, направленные на оптимизацию затраченных ресурсов и снижение негативного воздействия на окружающую среду. Результаты исследований и технические характеристики предложенной установки обсуждаются в контексте ее применения и выгоды для промышленных предприятий в сфере угольной промышленности. Проект установки очистки шахтных вод угольного разреза может служить основой для реализации экологически устойчивых решений в области обработки вод и повышения экономической эффективности в угольной промышленности.