В статье рассматривается вариант реализации систем сбора данных на базе универсального промышленного протокола Modbus TCP. В качестве сервера используется программа эмулятор протокола Modbus TCP. Для реализации клиента разработан алгоритм, на базе которого приведен пример реализации на высокоуровневом языке программирования Python с применением низкоуровневой библиотеки socket.

Ключевые слова: разработка, промышленный, протокол, высокоуровневый, язык, программирования, сервер, эмулятор, сбор, данные, python, сокет

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматривается возможность изменения рецептуры противогололедной смеси непосредственно в комбинированной дорожной машине, путем интеграции данных от дорожных метеостанций и модернизация универсального разбрасывателя. Для оперативного изменения рецептуры распределяемой смеси, на примере песко-соляной смеси, предлагается применение двух бункерного универсального разбрасывателя с автоматизированной системой управления. Рецептура распределяемой противогололедной смеси рассчитывается в зависимости от погодных условий. Приведен пример программного обеспечения LabVIEW, для решения локальной задачи по поиску актуальной метеостанции.

Ключевые слова: автоматизация, дорожная машина, универсальный разбрасыватель, противогололедные материалы, подбор состава, система управления

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

С развитием технологий появились системы доступа с более высокой точностью и уровнем надежности. Системы доступа являются увлекательной и важной областью знаний, требующей знаний в широком спектре дисциплин, таких как информационная безопасность, электроника, программирование и системное администрирование. Поэтому для ее дальнейшего развития требуются высококвалифицированные специалисты. В связи с этим для вовлечения подрастающего поколения появляются образовательные программы и курсы, направленные на обучение и интеллектуальное развитие подростков. Для практического подкрепления полученных знаний используются различные учебные комплекты и лабораторные стенды с открытым исходным кодом, на которых ученики могут опробовать свои силы и реализовать идеи. Данный проект имеет перспективы дальнейшего развития для работы не только в условиях земных лабораторий, но также на орбитальных станциях – этот аспект особенно интересен молодым покорителям Вселенной. Целью работы является создание безопасной и удобной системы доступа для пользователей, обеспечивающей высокий уровень защиты и удобства использования.

Ключевые слова: исследования, эксперимент, полезная нагрузка, космос, удаленное управление, самоопределение, профориентация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной научной статье представлен проект по созданию прибора комплексного измерения параметров атмосферы, влияющих на работу солнечного элемента, на базе микроконтроллера Arduino. Цель исследования заключается в разработке устройства, способного измерять освещенность, температуру, влажность и скорость ветра для оценки их влияния на эффективность солнечных панелей.В научной статье описаны необходимые компоненты для сборки прибора, такие как датчик освещенности BH1750, датчик температуры и влажности DHT22, анемометр Grove и LCD дисплей. Приведена схема подключения компонентов к микроконтроллеру Arduino Uno, а также пример программного кода для сбора и отображения данных.Результаты исследования включают анализ собранных данных для вычисления эффективности солнечного элемента при различных атмосферных условиях. Рассматриваются методы коррекции данных с учетом температурных изменений и охлаждающего эффекта ветра. В заключении обсуждаются возможности дальнейшего усовершенствования прибора, включая калибровку анемометра, интеграцию с интернет-сервисами для удаленного мониторинга и добавление функции хранения данных.Разработанный прибор может быть использован для оптимизации работы солнечных панелей, а также в исследовательских и образовательных проектах, направленных на изучение влияния внешних факторов на производительность солнечных элементов.

Ключевые слова: аrduino, солнечный элемент, измерение параметров атмосферы, прибор для измерения атмосферы, энергия солнечного излучения, датчики атмосферных параметров, автоматизированное измерение, метеорологические данные, возобновляемая энергия

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Исследована возможность обнаружения ложноположительных инцидентов кибербезопасности с применением моделей глубокого обучения – GRU, Bidirectional LSTM (Bi-LSTM), LSTM. Полученные результаты демонстрируют эффективность решения поставленной задачи для сценариев Powershell. Наилучшие результаты классификации показала модель Bi-LSTM, продемонстрировав точность 98,50 % на тестовой выборке.

Ключевые слова: машинное обучение, классификация, кибербезопасность, глубокое обучение, Powershell

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

В работе произведен сравнительный анализ аддитивных технологий в области формирования электромеханических конструкций функциональных устройств. В частности, ставится проблематика использования аддитивных технологий, их актуальность по отношению к современным потребностям в разных областях науки и техники, раскрывается суть аддитивных технологических процессов для производства различного рода изделий и определяется конкретный конструктивно-технологический подход для создания модульного изделия на основе данных технологий.

Ключевые слова: аддитивные технологии, печатная плата, 3D-печать, моделирование методом послойного наплавления, селективное лазерное спекание, стереолитография, цифровая обработка света, прямое лазерное спекание металлов, селективное лазерное плавление, метод робокастинг

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматриваются особенности использования нейросетевых детекторов в задачах распознавания защитных шлемов и касок. В наши дни безопасность на рабочем месте становится все более актуальной темой, в особенности в отраслях с высоким уровнем травматизма. Наблюдаются несчастные случаи, вызванные нарушением правил и норм на рабочих площадках, среди них случаи, связанные с несоблюдением правил ношения защитных касок. В статье исследуются методы и алгоритмы для распознавания защитных шлемов и касок, оценивается их эффективность.

Ключевые слова: свёрточная нейронная сеть, распознавание объектов, защитные шлемы. каски, SSD, YOLOv5, Faster R-CNN, машинное обучение, глубокое обучение, классификация изображений

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В этой работе была исследована разработанная система детектирования участков с дефектами развития посевов кукурузы по фотографии, выполненной беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) с применением компьютерного зрения. Для решения задачи обнаружения таких участков были рассмотрены структуры нейронных сетей семейства YOLOv5 и YOLOv8. Применение разработанного программного обеспечения позволит сократить трудовые и временные затраты на анализ изображений, что в свою очередь позволит уменьшить время реагирования при обнаружении проблемных зон на сельскохозяйственных полях для достижения большей урожайности.

Ключевые слова: сегментация экземпляров, YOLOv5, YOLOv8

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье исследовался способ определения геометрии помещений с помощью эхолокации, а именно - звуколокации. В работе использовались свёрточные нейронные сети, которые обучались на большом наборе данных, состоящем из 48000 импульсных характеристик и ряда параметров, для геометрии помещения, им соответствующих. Обученная свёрточная нейронная сеть тестировалась на записанной импульсной характеристике реального помещения и показала точность в оценке по различным параметрам размера помещения от 92,2% до 98,7%.

Ключевые слова: свёрточные нейронные сети, геометрия помещения, эхолокация, импульсная характеристика, робототехника, распознавание, бесконтактные методы измерения объектов, звуколокация, предсказание геометрии, виртуальная реальность

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной работе представлена концепция использования нечетких методов управления при построении энергоэффективных систем на основе фотоэлектрических модулей. Проведен анализ методов повышения эффективности в случае погоды во Вьетнаме в солнечный летний день для фотоэлектрических модулей. Результаты показывают, что эффективность предлагаемой системы увеличивается на 27,91%, 23,30% и 4,95% по сравнению с фотоэлектрическим модулем, соответственно, с системой фиксированного наклона, системой с водяным охлаждением и системой слежения за солнцем. Результаты моделирования могут служить предпосылкой для будущих экспериментальных моделей.

Ключевые слова: Фотоэлектрический модуль, термоэлектрическая модель, солнечное слежение, водяное охлаждение, эффективность, нечеткая логика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе описан состав беспроводной сенсорной сети сельскохозяйственного назначения, включая сенсорный узел, узел-актуатор и узел-координатор. На основе стандарта IEEE 802.15.4 предложена гибридная архитектура сети с синхронизацией узлов через механизм тайм-слотов. Предложена модель БСС, включающая формирующие функции узлов, что позволяет отказаться от матрицы энергетических характеристик и описать элементы сети в упрощенном виде.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, сенсорный узел, узел-координатор, структура сети, архитектура беспроводного узла, параметры беспроводной сети, модель сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе предложен гибридный метод маршрутизации пакетов в беспроводной сенсорной сети на основе генетического алгоритма, позволяющий построить таблицу маршрутизации с учетом ограничений на предельное количество передач через каждый узел сети и, как следствие, повысить ее энергетическую эффективность. Представлены результаты экспериментальных исследований на БСС со случайной конфигурацией узлов в пространстве и показано, снижение загруженности узлов-ретрансляторов пакетов данных на 30-40% при увеличении суммарной длины маршрутов на 10%.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, сенсорный узел, узел-координатор, структура сети, маршрутизация пакетов, энергетическая эффективность беспроводной сети, модель сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Целью работы является повышение производительности процесса обезвоживания железорудного концентрата. В ходе ранее проведённых исследований была разработана автоматизированная система с индивидуальным регулированием технологических параметров каждого вакуум-фильтра. В настоящей работе предложено дополнить данную систему гибридным интеллектуальным блоком управления экстремальным шаговым регулятором, разработаны структурно-функциональная схема и алгоритм функционирования системы управления.

Ключевые слова: обезвоживание железорудного концентрата, дисковый вакуум-фильтр, искусственная нейронная сеть, нечёткая нейронная сеть, автоматизированная система управления, индивидуальное регулирование, экстремальный регулятор, разрежение, плотность пульпы

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Испытания по определению сейсмической устойчивости элементов трубопроводных систем, в частности трубопроводной арматуры входят в список необходимых для подтверждения работоспособности элемента. В данном исследование был разработан стенд для проведения испытаний по определению сейсмической устойчивости поворотных обратных затворов, являющихся разновидностью трубопроводной арматуры. Был проведен конечно-элементный расчет, получены данные о максимальных деформациях, напряжениях и перемещениях элементов конструкции, проведен расчет отклика стола установки на сейсмическое воздействие. Получившиеся в результате значения перемещений конструкции стола не превышают предельных значений, назначенных техническими требованиями и не приводят к искривлениям конструкции и разрушениям соединений, что позволяет перейти от проектирования к изготовлению и вводу в эксплуатацию стенда.

Ключевые слова: вибрационные испытания, стенд определения сейсмической стойкости, трубопровод, трубопроводная арматура, поворотный обратный затвор, математическое моделирование, метод конечных-элементов, прочностной расчет, имитационное моделирование

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данном эксперименте реализуется решатель (NEAT) и симулятор (объект тележки с обратным маятником), где решатель будет оказывать влияние на объект с целью удержать его в стабильном состоянии, т.е. не дать маятнику упасть. Основной задачей эксперимента является исследование возможности реализации симулятора реального физического объекта и использование его для определения целевой функции нейроэволюционного алгоритма NEAT. Решение данной задачи позволит реализовывать контроллеры на основе алгоритма NEAT, способные управлять реальными физическими объектами.

Ключевые слова: машинное обучение, нереволюционные алгоритм, генетические алгоритмы, нейронные сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматривается теоретические и практические аспекты управления преобразователем частоты через программируемый логический контроллер, а также анализируются основные методы и технологии, применяемые в анализе времени наработки управляемым асинхронным двигателем. Рассмотрена возможность организации удаленного и множественного управления несколькими преобразователями частоты с одного ПЛК (программируемый логический контроллер) на больших производственных площадях. Произведен анализ сложного управления с обменом большим объемом данных, диагностики и мониторинга работы приводов в реальном времени, то предпочтительнее использовать интерфейс RS-485, который позволяет осуществить интеграцию с более сложными системами автоматизации, где требуется программное управление различными параметрами.

Ключевые слова: промышленные контроллеры, частотный преобразователь, аналоговое управление

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Представлены преимущества имитационных моделей. Рассмотрена компьютерная имитационная модель автоматизированного склада и приведено решение модельной оптимизационной задачи управления складом. Модель реализована в системе AnyLogic с применением средств мультиагентного моделирования.

Ключевые слова: моделирование, имитационное моделирование, цифровой двойник, управление запасами, AnyLogic, кластеризация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.9 - Логистические транспортные системы

Многодвигательные электроприводы представляют собой системы, в которых суммируется вращающий момент, создаваемый двумя и более электродвигателями. Причем такое суммирование может осуществляться как непосредственно на общем валу, так и опосредованно, например, через общую нагрузку. При этом возникает проблема распределения суммарного момента между двигателями. Обычно для решения этой проблемы добиваются равномерного распределения моментов между двигателями. Для получения равенства моментов отдельных двигателей многодвигательного привода существуют различные способы, одним из которых является совмещение их механических характеристик путем воздействия по отдельности на жесткость механической характеристики и скорость холостого хода.

Ключевые слова: многодвигательный электропривод, выравнивание нагрузок, автоматическое регулирование, механическая характеристика, математическое описание распределения нагрузок, наблюдение распределения нагрузок

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В условиях стабильного спроса на потребительскую электронику (ПЭ), текущие методы автоматизированного тестирования программного обеспечения при производстве часто оказываются неэффективными, что ведет к росту программных ошибок. В статье рассматривается усовершенствованный метод автоматизированного тестирования с использованием удаленного вызова процедур (Remote Procedure Call - RPC) и облачных технологий. Главная цель исследования заключается в создании универсальной и эффективной системы для автоматизированного тестирования ПО, способной масштабироваться и адаптироваться к различным платформам и библиотекам. Результаты эксперимента подтвердили возможность интеграции описанного метода с существующими системами тестирования без значительных изменений, что обеспечивает более высокую эффективность процесса тестирования и сокращение времени на его проведение.

Ключевые слова: автоматизированное тестирование, устройства потребительской электроники, потребительская электроника, программное обеспечение, удаленный вызов процедур, качество программного обеспечения, тестирование программного обеспечения, облачные устройства

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Выбор оборудования технологических предприятий, особенно, когда характеристики оборудования близки по значениям, остается актуальной задачей. В нашей работе для оценки эффективности программируемых логических контроллеров (ПЛК) предложен комплексный критерий оценки эффективности, а также методика его расчета при помощи численных методов. Для расчета комплексного критерия эффективности, значения выбранных нами значимых характеристик контроллеров преобразуются в баллы по линейной шкале. Для уточнения результатов расчетов мы применили один из численных методов Ньютона-Котеса, а именно - метод трапеций. Далее мы использовали метод кубического интерполирования полученных кривых для увеличения точности расчетов. Предложенная нами методика проста и не требует большого количества вычислений. В то же самое время, ее применение позволяет проводить расчеты комплексных критериев эффективности ПЛК по характеристикам, значимым для конкретного процесса управления.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, характеристики, численные методы, метод трапеций, метод кубического интерполирования, комплексирование характеристик, ПЛК АБАК, ПЛК Siemens,ПЛК ОВЕН

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Качество асфальтобетонной смеси на выходе асфальтобетонного завода (АБЗ) нестабильно из-за возмущений, которые мы не можем контролировать или контролируем со значительной задержкой. К возмущениям можно отнести такие факторы как: неточность имеющихся связей между свойствами компонентов асфальтобетонной смеси и параметрами технологического процесса с качеством готовой продукции. К возмущениям можно отнести наше незнание о наличии связей между отдельными показателями и качеством смеси. Прогнозирование этих возмущений для определения фактического качества на выходе становится ключевой задачей. Ранее определение оптимальной длины ряда данных для прогнозирования было сложной задачей. На сегодняшний день с использованием современных технологий эта проблема успешно решена. В данной статье авторы предлагают метод прогнозирования с адаптацией для определения оптимальной длины ряда данных. Результаты исследования включают значения ошибок прогнозирования без адаптации и с адаптацией. Метод прогнозирования с адаптацией продемонстрировал меньшие значения средней абсолютной ошибки (MAE) чем метод прогнозирования без адаптации (где длина временного ряда всегда равна 100). Это позволяет более эффективно и точно предсказывать суммарные возмущения, что критически важно для обеспечения высокого и стабильного качества асфальтобетонной смеси.

Ключевые слова: асфальтобетон, асфальтобетонная смесь, возмущение, система управления, модель авторегрессии, прогнозирование, метод прогнозирования с адаптацией, оптимальная длина ряда, точность прогноза, средняя абсолютная ошибка

2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье приведены предпосылки актуальности по переработке и утилизации гальванического шлама образующегося от промышленных предприятий, который в свою очередь занимает многочисленные площади земли для хранения, чем наносит вред окружающей среде. Обзор методов переработки и утилизации отходов гальванического производства, включая физические, химические и биологические процессы. Приведены экспериментальные исследования осадка гальванического шлама. Осадок представляет собой смесь кристаллических CaCO3, SiO2 и аморфной фазы, которая не определяется фазовым анализом. Приведены современные передовые технологии по переработке и утилизации гальванических шламов.

Ключевые слова: отходы гальванических шламов, автоматизация, управление, методы, термограмма осадка

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье представлена программно-ориентированная теоретико-множественная модель сложно-функциональных блоков (СФ-блоков) реконфигурируемой системы на кристалле (РСнК), позволяющая ввести их в систему автоматизированного проектирования (САПР) на разных этапах проектирования интегральной схемы на основе РСнК и выполнить отображение архитектурно-независимых СФ-блоков проектируемой схемы в СФ-блоки базового кристалла. Модель объединяет в себе формализованные представления компонентов базового кристалла, архитектурно-независимых и архитектурно-зависимых параметризованных СФ-блоков для этапа логического синтеза, а также СФ-блоков для этапа топологического синтеза. Также модель имеет несколько отличительных особенностей. Первой особенностью является наличие относительных координат элементов гибких СФ-блоков, что позволяет учесть архитектурные особенности РСнК на этапе размещения. Вторая особенность - информация о специализированных трассировочных ресурсах и межсоединениях проектируемой и базовой схем, что дает возможность установить соответствие между соединениями СФ-блока и РСнК независимо от типов трассировочных ресурсов.

Ключевые слова: реконфигурируемая система на кристалле, сложно-функциональный блок, программируемая логическая интегральная схема, система автоматизированного проектирования, теоретико-множественная модель, формализация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе была собрана и апробирована экспериментальная модель схемы контура с пульсирующей циркуляцией жидкого теплоносителя в обогреваемом контуре пластинчатого теплообменника. В результате гидравлического и энергетического расчета цепи были подобраны оптимальные параметры расхода, давления, температуры теплоносителя при максимальном КПД ударного узла. Установлено, что с увеличением частоты работы ударного узла коэффициент теплопередачи теплообменника сначала снижается и достигает минимума 452,47 Вт/(м2*0C) на частоте 0,5 Гц, а затем начинает увеличиваться, и достигает максимума 482,31 Вт/(м2*0C) на частоте 2 Гц, после чего происходит его постепенное снижение. Также экспериментально установлено, что температура на выходе из теплообменника обогреваемого контура увеличивается с увеличением частоты работы ударного узла и достигает максимума на частоте 2 Гц, после чего начинает постепенно снижаться. Установлено, что изменение температуры на выходе из теплообменника обогреваемого контура превышает изменение температуры на выходе из теплообменника греющего контура при частоте работы выше 1 Гц, что связано с более сильным влиянием кавитации на этих частотах.

Ключевые слова: теплообменный аппарат, коэффициент теплопередачи, ударный узел, частота, теплопередача

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника

В данной научной статье рассматривается применение искусственного интеллекта и машинного обучения в текстильной промышленности с акцентом на автоматизацию проектирования ткацких переплетений. В статье обсуждаются исследования и подходы, использующие нейронные сети, генетические алгоритмы, методы глубокого обучения и компьютерное зрение для создания, оптимизации и анализа переплетений. Основное внимание уделено сравнению существующих программных решений, которые позволяют автоматизировать процесс проектирования и значительно повысить его производительность, точность и качество. Подчеркивается важность интеграции ИИ и машинного обучения в текстильную промышленность, так как это открывает новые возможности для автоматизации процессов, улучшения качества продукции и повышения конкурентоспособности текстильной отрасли на глобальном уровне.

Ключевые слова: автоматизация, современные системы, технологии проектирования, автоматизированное проектирование, информационные системы, программное обеспечение, рисункии тканей, автоматизированное проектирование ткацких рисунков, инновации в текстильной индустрии

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами