CC BY
4
Mariana V. Prosviryakova, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3258-260Х
Olga V. Mikhailova, Doctor of Technical Sciences, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-1045-2003
Maxim E. Fedorov, research worker, [email protected]
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 14.10.2022; одобрена после рецензирования 31.10.2022; принята к публикации 31.10.2022.
The article was submitted 14.10.2022; approved after reviewing 31.10.2022; accepted for publication 31.10.2022.
-Ф-
Научная статья УДК 632.6.08
Разработка электродератизатора комбинированного действия
Илья Андреевич Щинников, Дмитрий Олегович Суринский
Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
Аннотация. Представлена разрабатываемая модель электродератизатора комбинированного действия, в конструкцию которого дополнительно монтируется зона коронного разряда. Данная модификация позволит генерировать озон и оказывать негативное воздействие на грызунов без непосредственного контакта с барьерным элементом. Отпугивающее воздействие на грызунов у данного устройства увеличено по сравнению с известными электродератизаторами. Для исключения возможного негативного воздействия в барьерном элементе применяется автоматика с контролем концентрации озона в рабочей зоне, с возможностью управлять режимом работы зоны коронного разряда. Описан алгоритм работы данного устройства и автоматизация работы данной установки.
Ключевые слова: дератизация, барьерный элемент, грызуны, электрошок, озон, электродератизатор.
Для цитирования: Щинников И.А., Суринский Д.О. Разработка электродератизатора комбинированного действия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 133 - 136.
Original article
Development of a combined action electroderatizer
Ilya A. Shchinnikov, Dmitry O. Surinsky
Northern Trans-Ural State Agricultural University, Tyumen, Russia
Abstract. The developed model of a combined action electroderatizer is presented, in the design of which a corona discharge zone is additionally mounted. This modification will generate ozone and have a negative effect on rodents without direct contact with the barrier element. The repellent effect on rodents of this device is increased in comparison with known electroderatizers. To eliminate possible negative effects in the barrier element, automation is used to control the ozone concentration in the working area, with the ability to control the operating mode of the corona discharge zone. The algorithm of operation of this device and the automation of the operation of this installation are described.
Keywords: deratization, barrier element, rodents, electric shock, ozone, electroderatizer.
For citation: Shchinnikov I.A., Surinsky D.O. Development of a combined action electroderatizer. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 98(6): 133-136. (In Russ.).
Грызуны наносят огромный вред отраслям сельского хозяйства, в том числе связанным с переработкой и хранением растениеводческой и животноводческой продукции. Для борьбы с грызунами и снижения наносимого ими ущерба необходимо разработать устройство, которое будет работать на основе электрической энергии. Преимуществом электрической энергии в данном случае будет выступать то, что у грызунов не вырабатывается со временем привыкания к воздействию на их организм электрического разряда. Это является несомненным преимуще-
ством по сравнению с химическими методами борьбы [1, 2], принимая во внимание особенность поведения грызунов, связанную с тем, что в процессе своей жизни, благодаря высокому уровню интеллекта, со временем грызуны начинают распознавать различного рода ловушки и отравляющие вещества.
В связи с этим в качестве задачи для разработки электродератизационного устройства следует ставить как главенствующий фактор итоговую эффективность устройства, которая может быть достигнута при оказании комбини-
рованного воздействия негативных факторов на грызунов [3, 4].
Материал и методы. За основу для разработки электродератизатора комбинированного действия нами были выбраны два способа: электрошоковый и озонирование. В качестве электрошокового способа в настоящее время применяют различной конструкции барьерные элементы и электроконтактные ловушки. Данные устройства уже успели себя зарекомендовать за время эксплуатации в связи с высокой эффективностью наносимого урона грызуну при его попадании на устройство, но возникает проблема, связанная с избеганием со временем данных устройств.
В качестве решения данной проблемы предлагается барьерный элемент, в конструкцию которого дополнительно монтируется зона коронного разряда (рис. 1). Данная модификация позволит генерировать озон и оказывать негативное воздействие на грызунов без непосредственного контакта с барьерным элементом. [5].
Результаты и обсуждение. Ввиду негативного воздействия озона как на грызунов, так и на человека, согласно патенту RU 2002413 С1 от 15.11.1993, устойчивый эффект в отпугивании грызунов достигается при концентрации озона в воздухе не менее 0,015 мг/м3 [6]. Для человека предельно допустимая концентрация озона в воздухе рабочей зоны составляет 0,1 мг/м3, что больше, чем требуется для возникновения отпугивающего эффекта для грызунов, при этом порог обонятельной чувствительности человека составляет 0,004 - 0,015 мг/м3. Данный факт играет положительную роль в обеспечении безопасности рабочего персонала, в связи с тем, чтобы персонал мог покинуть зону установки барьера.
Для исключения возможного негативного воздействия в барьерном элементе применяется
Рис. 1 - Барьерный электродератизатор комбинированного действия:
1 - электродная система электрошокового воздействия; 2 - потенциальный электрод коронного разряда; 3 - заземлённый электрод коронного разряда; 4 - корпус электродератизатора; 5 - озоноотводной канал
автоматика с контролем концентрации озона в рабочей зоне, с возможностью управлять режимом работы зоны коронного разряда (рис. 2).
Для обеспечения энергосбережения предприятия автоматика работы устройства предусматривает работу электродератизатора только при присутствии в защищаемой зоне грызунов [7, 8].
Автоматизация данного устройства заключается в том, что «охранная» (ВС) система регистрирует проникновение на защищаемую территорию грызунов [9], замыкается электрическая цепь и включается барьерный элемент (БЭ1, БЭ2) [10, 11]. «Охранная» система представляет из себя комплекс датчиков движения, которые устанавливаются в места возможного проникновения грызунов (рис. 3). Перед установкой необходимо провести изыскательные мероприятия по выявлению данных мест [12]. Предпочтительным является применение датчиков движения комбинированного действия (инфракрасного и ультразвукового типа). Такой датчик движения будет оказывать дополнительное негативное воздействие на грызунов в связи с излучением ультразвука. При превышении устанавливаемого порогового значения озона в рабочей зоне датчик
Рис. 2 - Алгоритм работы автоматики управления барьерного элемента
Рис. 3 - Схема управления устройства
озона (ВР) отключает зону коронного разряда (БЭ2), при этом сам электрошоковый барьер (БЭ1) остаётся в работе.
Вывод. Разработанное устройство имеет повышенную эффективность работы в связи с применением двух способов отпугивания, один из которых дистанционно воздействует на грызунов. Благодаря системе такой охраны предприятия достигается энергосбережение в процессе дератизации в связи с непостоянным характером работы устройства и повышение электробезопасности персонала от поражения электрическим током при случайном соприкосновении с электрошоковой системой.
Список источников
1. Суринский Д.О., Егоров С.В., Щинников И.А. Исследование способов борьбы с грызунами и анализ существующих устройств, сконструированных на основе электрофизического метода борьбы // АгроЭкоИнфо. 2021. № 6 (48). https://doi.org/10.51419/202166105.
2. Суринский Д.О., Щинников И.А. Тенденции развития направления электродератизации // АгроЭкоИнфо. 2021. № S7. https://doi.org/10.51419/20217002.
3. Усовершенствование барьерного электродератиза-тора / Д.О. Суринский, И.В. Савчук, Е.А. Басуматорова, С.В. Егоров // Безопасность в электроэнергетике и электротехнике: Всерос. студенч. науч. конф., посвящ. 90-летию УГПИ-УдГУ, Ижевск, 23 апреля 2021 года. Ижевск: Удмуртский государственный университет, 2021. С. 27 - 32.
4. Егоров С.В., Савчук И.В., Суринский Д.О. Ультразвуковое устройство для отпугивания грызунов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 117 - 121.
5. Суринский Д.О., Карнаухов К.А. Методика расчёта энергосберегающих мероприятий при защите объектов АПК от вредителей // АгроЭкоИнфо. 2022. № 3 (51). https://doi.org/10.51419/202123305.
6. Пат. № 2002413 С1 Российская Федерация, МПК А01М 19/00, А01М 13/00. Способ отпугивания грызунов: № 05023157: заявл. 14.02.1992: опубл. 15.11.1993 / Ю.Р. Казеев, А.Ф. Першин, А.В. Федоров.
7. Широбокова Т.А., Шувалова Л.А. Энергетический анализ производства продукции животноводства // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 1 (61). С. 72 - 78. https:// doi.org/10.48012/1817-5457_2020_1_72.
8. Savchuk I., Marandin A., Surinskij D. Calculation of crop production using integrated plant protection against pests // E3S Web of Conferences: Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineering, TPACEE 2019, Moscow, 20 -22 ноября 2019 года. M.: EDP Sciences, 2020. P. 06008. https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202016406008.
9. PV-based energy-saving electro-optical converter development / D.O. Surinskiy, I.V. Savchuk, E.V. Solomin, A.A. Kovalyov // 19th international scientific geoconference SGEM 2019: Conference proceedings, Albena, 30 июня -06 2019 года. - Albena: Общество с ограниченной ответственностью СТЕФ92 Технолоджи, 2019. P. 427-434. https://doi.org/10.5593/sgem2019/4.1/S17.054.
10. Суринский Д.О., Козлов А.В. Оптимизация параметров и режимов работы электроконтактного дера-тизатора для защиты объектов АПК от крыс // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (78). С. 159 - 161.
11. Суринский Д.О., Агапов В.Н., Смолин Н.И. Электрофизические методы борьбы при дератизации сельскохозяйственных помещений // Вестник КрасГАУ 2015. № 1 (100). С. 113 - 116.
12. Теоретические предпосылки разработки электро-дератизатора / Д.О. Суринский, В.Н. Агапов, Н.И. Смолин, А.В. Козлов // Вестник КрасГАУ 2015. № 2 (101). С. 71 - 74.
References
1. Surinsky D.O., Egorov S.V., Shchinnikov I.A. Study of rodent control methods and analysis of existing devices designed on the basis of the electrophysical method of control. AgroEcoInfo. 2021; 48(6). https://doi. org/10.51419/202166105.
2. Surinsky D.O., Shchinnikov I.A. Trends in the development of electroderatization. AgroEcoInfo. 2021; S7. https://doi.org/10.51419/20217002.
3. Improvement of the barrier electroderatizer / D.O. Surinsky, I.V. Savchuk, E.A. Basumatorova, S.V. Egorov // Security in the electric power industry and electrical engineering: Vseros. student scientific conf., dedicated 90th anniversary of USPI-UdGU, Izhevsk, April 23, 2021. Izhevsk: Udmurt State University, 2021. P. 27-32.
4. Egorov S.V., Savchuk I.V., Surinsky D.O. Ultrasonic device for repelling rodents. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 91(5): 117-121.
5. Surinsky D.O., Karnaukhov K.A. Methodology for calculating energy-saving measures in the protection of agricultural facilities from pests. AgroEcoInfo. 2022; 51(3). https://doi.org/10.51419/202123305.
6. Patent No. 2002413 C1 Russian Federation, IPC A01M 19/00, A01M 13/00. Method for repelling rodents: No. 05023157: Appl. 02/14/1992: publ. 11/15/1993 / Yu.R. Kazeev, A.F. Pershin, A.V. Fedorov.
7. Shirobokova T.A., Shuvalova L.A. Energy analysis of livestock production. Bulletin of the Izhevsk State Agricultural Academy. 2020; 61(1): 72-78. https://doi. org/10.48012/1817-5457_2020_1_72.
8. Savchuk I., Marandin A., Surinskij D. Calculation of crop production using integrated plant protection against pests // E3S Web of Conferences: Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineer-
ing, TPACEE 2019, Moscow, November 20-22 2019. M.: EDP Sciences, 2020. P. 06008. https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202016406008.
9. PV-based energy-saving electro-optical converter development / D.O. Surinskiy, I.V. Savchuk, E.V. Solomin, A.A. Kovalyov // 19th international scientific geoconfer-ence SGEM 2019: Conference proceedings, Albena, June 30 - 06, 2019. Albena: STEF92 Technology Limited Liability Company, 2019. P. 427-434. https://doi.org/10.5593/ sgem2019/4.1/S17.054.
10. Surinsky D.O., Kozlov A.V. Optimization of parameters and modes of operation of an electrocontact exterminator to protect agro-industrial complex from rats. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019; 78(4): 159-161.
11. Surinsky D.O., Agapov V.N., Smolin N.I. Electro-physical methods of control during deratization of agricultural premises. Bulletin of KrasGAU. 2015; 100(1): 113-116.
12. Theoretical prerequisites for the development of an electroderatizer / D.O. Surinsky, V.N. Agapov, N.I. Smolin, A.V. Kozlov. Bulletin of KrasGAU. 2015; 101(2): 71-74.
Илья Андреевич Щинников, аспирант, [email protected]
Дмитрий Олегович Суринский, кандидат технических наук, доцент, [email protected] Ilya A. Shchinnikov, postgraduate, [email protected]
Dmitry O. Surinsky, Candidate of Technical Science, Associate Professor, [email protected]
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 27.09.2022; одобрена после рецензирования 15.10.2022; принята к публикации 31.10.2022.
The article was submitted 27.09.2022; approved after reviewing 15.10.2022; accepted for publication 31.10.2022. -♦-
Научная статья УДК 338.43
Перспективы и актуальные проблемы цифровизации аграрной отрасли
Сергей Михайлович Корнев, Алексей Владимирович Ставицкий
Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
Аннотация: На примере Тюменской области проанализированы основные направления реализации национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» и Стратегии развития информационного общества в РФ на 2017 - 2030 гг. в сфере агропромышленного комплекса. Обозначены факторы, сдерживающие развитие цифровизации в аграрном секторе. Обоснована необходимость формирования единой концепции по подходам к цифровизации сельского хозяйства. Показано, что создание такой концепции предполагает формирование системы геоинформационного мониторинга АПК, разработку и внедрение интеллектуальной системы сопровождения принятия решений сельхозпроизводителями, интеллектуальных роботизированных средств агропромышленного производства, кадровое обеспечение цифрового агропромышленного производства. Рассмотрена проблема создания мобильных робототехнических платформ и комплексов в аграрном секторе.
Ключевые слова: цифровизация, аграрная отрасль, цифровые технологии.
Для цитирования: Корнев С.М., Ставицкий А.В. Перспективы и актуальные проблемы цифровизации аграрной отрасли // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 136 - 140.
Original article
Prospects and current problems of digitalization of the agricultural sector
Sergey M. Kornev, Alexey V. Stavitsky
Northern Trans-Ural State Agricultural University, Tyumen, Russia
Abstract. On the example of the Tyumen region, the main directions of the implementation of the national program "Digital Economy of the Russian Federation" and the Strategy for the Development of the Information Society in the Russian Federation for 2017-2030 are analyzed in the field of agro-industrial complex. The factors hindering the development of digitalization in the agricultural sector are indicated. The necessity of forming a unified concept on approaches to the digitalization of agriculture is substantiated. It is shown that the creation of such a concept involves the formation of a geoinformation monitoring system for the agro-industrial complex, the development and implementation of an intelligent system for supporting decision-making by agricultural producers, intelligent robotic tools for agro-industrial production, and staffing for digital agro-industrial production. The problem of creating mobile robotic platforms and complexes in the agricultural sector is considered.
