CC BY
6в
естник АПК
Агроинженерия . № 2(18), 2015 ■ ■
77
УДК 638.1:004.9
Трошков А. М., Богданова С. В., Ермакова А. Н.
Troshkov A. M., Bogdanova S. V., Ermakova A. N.
КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЧЕЛОСЕМЬИ В ЗАМКНУТОМ ПРОСТРАНСТВЕ УЛЬЯ
DESIGN CONCEPTS INFORMATIONAL DIAGNOSTIC SYSTEM OF FUNCTIONING OF BEE COLONIES IN A CONFINED SPACE BEEHIVE
Предложена модель системы диагностирования параметров функционирования пчелосемьи в замкнутом пространстве, концептуальная модель системной диагностики с разработкой алгоритмических диагностических сегментов. Разработан алгоритм программного обеспечения. Созданы условия проектирования информационных систем и устройств для снятия и оценки заданных параметров.
Ключевые слова: замкнутое пространство улья, пчелосемья, концептуальная модель, диагностические сегменты, автоматизированная модель, параметры.
The article substantiates model of the system of diagnosing performance parameters bee colonies in a confined space, the conceptual model of the system diagnostics with the development of algorithmic diagnostic segments. The algorithm of the software. Created conditions for the design of information systems and devices to remove and evaluation settings.
Key words: œnfined space hive, bee family, conceptual model, diagnostic segments, automated model, parameters.
Трошков Александр Михайлович -
кандидат технических наук
доцент кафедры информационных систем
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8-918-750-42-74
E-mail: a-troshkov@mail.ru
Богданова Светлана Викторовна -
кандидат педагогических наук, старший преподаватель кафедры информационных систем
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8-962-443-37-41
E-mail: svetvika@mail.ru
Ермакова Анна Николаевна -
кандидат экономических наук,
доцент кафедры информационных систем
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8-903-418-36-27
E-mail: dannar@list.ru
Troshkov Alexander Mikhailovich -
Ph. D. in Technical Sciences,
Docent of Department of Information Systems
Stavropol State Agrarian University
Stavropol
Tel.: 8-918-750-42-74 E-mail: a-troshkov@mail.ru
Bogdanova Svetlana Victorovna -
Ph. D. in Pedagogy Sciences,
Senior Lecture of Department of Information Systems
Stavropol State Agrarian University
Stavropol
Tel.: 8-962-443-37-41 E-mail: svetvika@mail.ru
Ermakova Anna Nikolaevna -
Ph. D. in Economics,
Docent of Department of Information Systems Stavropol State Agrarian University Stavropol
Tel.: 8-903-418-36-27 E-mail: dannar@list.ru
Санитарное благополучие пасек является важным и необходимым условием обеспечения производства качественной продукции пчеловодства, отвечающей современным требованиям, как на российском, так и на зарубежном рынке. Этот аспект развития отрасли — важное звено в ряду других проблем на пути импорта замещения пчеловодческой продукции.
В связи с этим пчеловоды обязаны соблюдать на своих пасеках установленные ветеринарно-санитарные правила и проводить необходимые оздоровительные мероприятия, которые обеспечат рентабельность пасеки, и продукция пчеловодства при этом будет соответствовать биологическим и санитарным нормам, не будет содержать возбудителей опасных заболеваний и остаточных количеств ветеринарных препаратов и дезинфицирующих средств. В виду
этого предложена модель системы диагностирования параметров функционирования пчелосемьи в замкнутом пространстве (рисунок 1).
Для описания проектирования диагностики функционирования пчелосемьи создана системная концепция, структура которой представлена на рисунке 3.
Раскрытие модели концепции начинается с проектирования геометрической фигуры отражающую системность взаимодействия анализа и связей параметров основных характеристик.
Исходя из этого, выбрана геометрическая фигура равнобедренный треугольник (рисунок 3). Насыщенность сегментарными составляющими проектируется с основной вершины треугольника до основания геометрической фигуры. Поскольку основным звеном концепции является специалист по пчеловодству с системой обработки, то его размещение происходит в сегменте вершины.
78
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
Диагностирование параметров
Аудио сегмент параметров
Визуальный
сегмент параметров
Сегмент «здоровья» пчелосемьи
Газообменный сегмент параметров
Температура среды tcp Температура внутри улья tBH Влажность среды Рср Влажность в улье Рвн
Мониторинг медоносов
-^
—>
S
\
Звук внутри улья
Звук вокруг улья
Звук «пения» матки
Звук «беспокойства» Видеоконтроль вокруг улья
Видео подсчёт особей
Видео счёт интенсивности
Видео мониторинг
«Здоровье матки» «Здоровье семьи» «Размножение»
Баланс кислородно-газового состояния
v
Расчетные параметры жизнедеятельно сти
Пыльца
Весовые ед.меда Перга Воск
Рисунок 1 - Модель системы диагностирования параметров функционирования пчелосемьи
в замкнутом пространстве
Для правильного решения предлагается система поддержки принятия решений с АРМ и располагается под ним. Для правильной выработки решений, необходим достаточный и объективный анализ представленных параметров. Поскольку параметры носят различный характер, то для их систематизации вводится на следующей ступени две подсистемы: систем диагностики и обработки специализированной информации. Эти две подсистемы будут функционировать только после представления выбранных параметров, а для этого предлагается проект систем и снятия параметрических единиц и расположение их в иерархической подчиненности концепции. Анализ функционирования системной фигуры невозможен без получения «единиц» параметров, а для этого необходим комплекс систем получения заданных параметров, следовательно,
вносится три системы (аудио, видео, метрология) для измерения полученных информационных сигналов. Сигнальные конструкции составляются из расчетных параметров жизнедеятельности пчелосемьи в замкнутом пространстве улья (различных конструкций). И в основании концептуального проекта рассматривается объект исследовательской деятельности - пространство, пчелосемья (особи) и способы выражения параметрических характеристик.
С целью алгоритмического действия предложенной концепции разрабатываются диагностические сегменты (рисунок 4).
Из анализа функционирования диагностических сегментов предложен алгоритм снятие параметрических характеристик (рисунок 5).
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(18), 2015
Агроинженерия
79
Производство
расчетов:
-вес рамок
-вес улья
..........>
-вес воска
Рисунок 2 - Модель автоматизированной диагностики параметров оценки функционирования пчелосемьи
Рисунок 3 - Концептуальная модель системной диагностики
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
f->
Улей
В
естник ЛПК
Ставрополья
Температурный влажностный сегмент
1 ) (ТИР)
[ ] Аудио диагностический сегмент (АДС)
KU
Видео диагностический сегмент
Диагностический сегмент «здоровья» (СЗ)
Газообменный сегмент (ГЗС)
Расчетно-диагностический сегмент (РДС)
Рисунок 4 - Алгоритмические диагностические сегменты
<XD
TBC
АДС вдс C3 ГВЗ РДС
Программное обеспечение
Разработка программных продуктов 1)ТВС, 2)АДС, 3) ВДС, 4) СЗ, 5) ГВС, 6) РДС.
Рисунок 5 - Алгоритм снятия параметрических характеристик и программное обеспечение
Исходя из предложенного алгоритма, необходима разработка программных продуктов по предложенным сегментам. Однако, учитывая существующие информационные технологии и подготовку специалистов-программистов, предлагается программное обеспечение проектировать в совокупности взаимодействий
ТВС, АДС, ВДС, СЗ, ГВС, РДС. Таким образом, предложенная концепция позволит создавать условия и устройства, которые сократят время принятия решения специалистами, а также проводить качественную диагностику по разработанным параметрам оценки.
Литература
1. Расчет пропускной способности каналов инфокоммуникационной системы при нечетко заданных параметрах информационных потоков / П. А. Будко, А. С. Бурыка, А. В. Емельянов, А. В. Красно-кутский, Д. В. Шлаев // Инфокоммуника-ционные технологии. 2007. Т. 5, № 3. С. 45-49.
2. Зайцева И. В. Методы исследования состояний информационной системы // Алгоритмы, методы и системы обработки данных. 2011. № 17. С. 7.
3. Генетические алгоритмы в системах цифровой обработки сигналов / И. А. Калмыков, Р. А. Воронкин, Д. Н. Резеньков, Я. В. Ямарлукова, А. А. Фалько // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2009. № 7. С. 45-52.
4. Кочерга Н. А., Попова М. В. Инновационные технологии будущего // Моделирование производственных процессов и
References
1. Budko P.A., Buryka A.S., Emelyanov A.V., Krasnokutsky A.V., Shlaev D.V. Calculation of channel capacity infocomm systems with clearly defined parameters, information flows / Information and Communication Technologies. 2007. V. 5. № 3. P. 45-49.
2. Zaitseval.V. Methodsofresearchinformation system states / Algorithms, methods and data processing systems. 2011. № 17. P. 7.
3. Kalmykov I.A., Voronkin R.A., Rezenkov D.N., Yamarlukova Y.V., Falko A.A. Genetic algorithms in digital signal processing / Neurocomputers: development and application. 2009. № 7. P. 45-52.
4. Popova M.V. Innovative technologies of the future / Simulation of manufacturing processes and the development of information systems. 2012. pp. 67-69.
5. Rybochkin A.F., Dreizin V.E. Zakharov I.S., Dremov B.B., Kutuzov A.A. Method and device diagnostics states of bee colonies
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(18), 2015
развитие информационных систем : сб. 2012. С. 67-69.
5. Пат. 2259041 Российская Федерация, МПК А01К47/00. Способ и устройство диагностики состояний пчелиных семей по их акустическому шуму / А. Ф. Рыбочкин, В. Э. Дрейзин, И. С. Захаров, Б. Б. Дрё-мов, А. А. Кутузов ; заявитель и патентообладатель Курский государственный технический университет. № 2003112780/12 ; заявл. 29.04.2003 ; опубл. : 27.08.2005, Бюл. 24. 15 с.
6. Саркисов В.Б., Кузьменко И.П. Обоснование селективной поддержки инновационных проектов // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 5 : Экономика. 2011. № 1. С. 180-184.
7. Пат. 2312389 Российская Федерация, МПК G06F15/76, G05B23/02. Способ автоматического контроля и адаптивного управления распределенной системой и устройство для его осуществления / Л. А. Фомин, П. А. Будко, Г И. Линец, В. Е. Рачков, Д. В. Гайчук, Д. В. Шлаев ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ. № 2006108728/09 ; заявл. 20.03.2006 ; опубл. 10.12.07, Бюл. № 34. 16 с.
Агроинженерия
81
in their acoustic noise: patent 2259041 RUS 29.04.2003.
Sarkisov V.B., Kuzmenko I.P. Rationale for selective support innovative projects / Herald Adyghe State University. Episode 5: The Economy. 2011. № 1. pp 180-184. Fomin L.A., Budko P.A., Linets G.I. Rachkov V.E., Gaichuk D.V., Shlaev D.V. A method for automatically monitoring and adaptive management of distributed system and device for its implementation: patent 2312389 RUS 20.03.2006.
