CC BY
16
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
12 3
Абузов А.В. , Казаков Н.В. , Кривошеева Р.Н. Email: [email protected]
1 Абузов Александр Викторович - доктор технических наук, доцент;
2Казаков Николай Владимирович - доктор технических наук, доцент; 3Кривошеева Римма Николаевна - соискатель, кафедра лесопользования и ландшафтного строительства, Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск
Аннотация: в статье представлен метод управления потоками заготавливаемых круглых лесоматериалов в реальных условиях леса. Предложенный метод управления обеспечивает автоматизированный сквозной контроль перемещений древесины в корпоративной базе данных на всех фазах лесозаготовительного процесса. Процедуры управления потоками древесины построены на базе разработанных программно-аппаратных средств. Показана взаимосвязь между актуализацией данных о лесных ресурсах в информационной системе лесозаготовительного предприятия и эффективностью его практической деятельности. Ключевые слова: метод, учет, клеймение, управление.
CONTROL METHOD FLOW OF ROUND FOREST MATERIALS
1 2 3
Abuzov A.V.1, Kazakov N.V.2, Krivosheeva R.N.3
1Abuzov Alexander Viktorovich - Doctor of technical sciences, Associate Professor;
2Kazakov Nikolai Vladimirovich - Doctor of technical sciences, Associate Professor; 3Krivosheeva Rimma Nikolaevna - PhD applicant, DEPARTMENT OF FOREST MANAGEMENT AND LANDSCAPE CONSTRUCTION, PACIFIC NATIONAL UNIVERSITY, KHABAROVSK
Abstract: the paper presents a method for managing streams of harvested round timber in real forest conditions. The proposed management method provides automated end-to-end control of wood movements in the corporate database at all phases of the logging process. Wood flow control procedures are based on the developed software and hardware. The relationship between the actualization of data on wood resources in the information system of a timber enterprise and the effectiveness of its practical activities is shown. Keywords: method, accounting, branding, control.
УДК 621.373.14
Управление потоком древесных ресурсов и маркирование продукции из древесины, средствами дистанционного мониторинга и контроля ее перемещений, определяется нормами лесного права [1].
Основы метода управления потоком древесины для промышленного лесопользования и его алгоритмические особенности раскрыты в авторских исследованиях [2-7]. Построение пространственно-математической модели осуществляется в глобальных и локальных координатах. В тематических слоях локального уровня на основе лазерной локации древостоя для каждого k-го дерева определяются их координаты
5к = /(х, у, г), данные о породе Рк, высоте Нк, форме ¥к и диаметре кроны Дкрк. Проверяются полученные параметры деревьев древостоя на наличие аналитических ошибок идентификации размеров по условиям ограничений, заданных совместной модификацией дифференциального закона распределения их вероятности (р(% ^ ), представленной в работе [1]:
' 1 Л
^)=£■
1=1
а
V 288 J
(ехР № + В9 М V
(1)
где п - количество мод закона распределения; 82, Вт - т-мерные параметры
закона распределения; а - коэффициенты, определяющие долю г-й моды для ]-й
переменной в композиционном законе.
Совокупность полученных экспериментальным путем данных, их статистическая обработка, включающая формализацию закономерностей основных показателей деревьев, обеспечивает надежность системы идентификации и автоматизированного управления потоком круглых лесоматериалов (КЛМ) [1, 7].
Основные элементы системы автоматизированного управления потоком КЛМ, включают унификацию и структуризацию данных и информационных потоков, исследуемых процессов, обеспечивают локацию древостоя и рельефа лесосеки эффективными классификаторами и позволяют реализовать пространственно-математическое моделирование, структурная схема которого представлена на (рис. 1).
Рис. 1. Структура управления потоком КЛМ на лесосеке
Одной из основных целей формирования пространственно-математической модели является создание виртуальной модели древостоя лесосеки на рельефе местности. В среде виртуальной модели древостоя можно с высокой точность выполнять целый спектр различных расчётов, действий и работ, включающих маркировку (электронно-виртуально) деревьев и управление их потоком (например, назначение - подлежащие рубке Я'6,), в т.ч. и для использования в навигационных целях (реперов) Яреп1, привязку к существующим поквартальным и повыдельным сетям, количественную оценку потенциального выхода г-го сортимента
Я®6^ = / Ярубр Нк, Бс\ Ск), подготовку и выполнение работ по отводу лесосечного фонда на местности [1].
Осуществление планирования работ, выбора наиболее эффективного пути следования лесозаготовительного комбайна Ё Як, Яреп1, Я9уб]Ъ Ё, Г°пт) и
мест технологических стоянок Тти обеспечивающих однозначную досягаемость к группе Sубj каждой i-й стоянки. Генерирование программ РСАУ=/(г(У, Бк, Бреп1, !¥уб}, Зу6]2, Й, систем автоматического управления соответственно
лесозаготовительных РСАУл комбайнов и транспортных РСАУт модулей и подпрограмм клеймения Ррм и управления Рру потоком произведенной продукции для РСАУл комбайна и РСАУт транспортного модуля.
Применение виртуальной маркировки растущих деревьев на лесосеке позволяет автоматизировать управлять потоком древесины в корпоративной информационной системе и в среде ЕГАИС "Учёта древесины и сделок с ней" [1]. При этом обеспечивать оперативное решение хозяйственных и технологических вопросов, формирование потенциального адресного банка сортиментов и избежать проблем коллизии, неизбежных при маркировке электронными устройствами деревьев под пологом леса [1, 7].
Процедура автоматического клеймения электронными идентификаторами заготавливаемых КЛМ реализуется встроенным в процессорную головку приспособлением путем внедрения в волокна древесины модифицированного электронного идентификатора, обладающего низкой стоимостью, малыми габаритами, практичностью, высокой надежностью и долговечностью работы [3-7]. Функционирование электронных идентификаторов, а также их считывателей обеспечивающих дальнейший бесконтактный групповой учет осуществляются в соответствии с известными способами, отмеченными в работе [1, 3-5]. Операции наведения процессорной головки манипулятором на дерево подлежащее рубке выполняются известным способом. В отличие от общепринятой маркировки заготавливаемых КЛМ их клеймение идентификатором осуществляется в нижний торец до выполнения первичной обработки (рис. 1). Организация автоматического управления потоком КЛМ, подлежащих вывозке с лесосеки и способ формирования сопроводительного документа раскрыты на рис. 2 и в работах [1, 3-7].
Рис. 2. Схема организация автоматического управления потоком КЛМ, подлежащих вывозке
с лесосеки
Аналогично устроена организация автоматического управления потоком КЛМ на нижнем складе предприятия (рис. 3).
Рис. 3. Схема управления потоком КЛМ на нижнем складе предприятия
Сущность разработки приведена в работах [1, 3-5 и др.]. Схема узла идентификации клейменных КЛМ, состоит из технологического оборудования для ведения погрузочно-разгрузочных работ, устройства автоматической идентификации, динамометра и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора. Установка динамометра обеспечивает дополнительную проверку корректности автоматической идентификации и управления потоком КЛМ при погрузочно-разгрузочных работах.
Список литературы /References
1. Казаков Н.В., Кривошеева Р Н. Информационная система автоматизации учета и мониторинга древесины // Вестник ТОГУ, 2018. № 2 (49). С. 53-58.
2. Кривошеева Р.Н., Садетдинов М.А. Мониторинг качества древесины в процессе заготовки // Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона. Сб. матер. II междунар. науч.-практ. форума, 2017. С. 201-203.
3. Патент РФ № 153577 Агрегат для лесопользования / Казаков Н.В., Кривошеева Р.Н. Опубл. 27.07.2015. Бюл. № 21.
4. Патент РФ № 169704 Установка для лесосечных работ / Казаков Н.В., Кривошеева Р.Н. Опубл.: 29.03.2017. Бюл. № 10.
5. Патент РФ № 2670120 Способ лесопользования / Казаков Н.В., Кривошеева Р.Н.; опубл.: 18.10.2018. Бюл. № 29.
6. Садетдинов М.А., Кривошеева Р.Н. Метод реконструкции систем автоматического управления лесозаготовительных машин // Инженерный вестник Дона, 2017. № 2. [Электронный ресурс]. Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2017/4279/ (дата обращения: 19.12.2018).
7. Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ № 2018615134. Программный комплекс учета и маркирования древесины / П.Б. Рябухин, Р.Н. Кривошеева. М.: Роспатент, 2018.
