ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются подходы к систематическому анализу исторических данных, полученных на объектах водоподготовки. С помощью инструментов математической статистики, методов машинного обучения и визуального анализа предлагается формализовать оценку эффективности работы водоподготовительного оборудования. Предложенный подход позволяет выявлять скрытые зависимости в данных, формировать устойчивые модели взаимосвязей и разрабатывать рекомендации по оптимизации технологического процесса.
Ключевые слова: водоподготовка, телеметрические данные, анализ временных рядов, машинное обучение, эффективность оборудования
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Данная работа посвящена описанию разработки и интеграции двух ключевых подсистем инсектоморфного шестиногого робота: модуля управления походкой и системы компьютерного зрения для автономной навигации. Рассматриваются архитектурные решения, алгоритмические основы и практическая реализация компонентов, обеспечивающих стабильное передвижение и интеллектуальное взаимодействие робота с окружающим пространством.
Ключевые слова: инсектоморфный робот, модуль управления походкой, компьютерное зрение, автономная навигация, ROS2, SLAM, RTABMap, NAV2, OctoMap, триподная походка, Raspberry Pi, LiDAR
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В настоящее время ключевыми аспектами разработки программного обеспечения являются безопасность и эффективность создаваемых приложений. Особое внимание уделяется безопасности данных и операций с базами данных. В статье освещаются методы и техники разработки безопасных приложений на основе интеграции языка программирования Rust и системы управления базами данных (СУБД) PostgreSQL. Рассматриваются ключевые концепции Rust, такие как строгая типизация, программная идиома (шаблон) RAII, макроопределения, неизменяемость, и как они способствуют созданию надежных и производительных приложений при работе с базой данных. Рассматривается, как интеграция с PostgreSQL позволяет эффективно управлять данными при высоком уровне безопасности, исключая распространенные ошибки и уязвимости. Практический пример демонстрирует преимущества использования Rust в сочетании с PostgreSQL для создания системы управления расписаниями занятий, обеспечивая целостность и безопасность данных.
Ключевые слова: язык программирования Rust, безопасность памяти, RAII, метапрограммирование. СУБД, PostgreSQL
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При проектировании инженерной защиты необходимо применение современных и прогрессивных технологий. Принимаемые технические решения должны соответствовать основам проектирования - экономической и эксплуатационной эффективности. В данной статья рассмотрены методы и принципы работы необходимые для оценки опасности и разработки эффективных мер по предотвращению и снижению рисков при проектировании, выборе оптимальных решений и рекомендаций по разработке проектов инженерной защиты. Проведением изысканий выбран участок автомобильной дороги общего пользования местного значения Краснодарского края. В качестве исходных данных приняты материалы инженерно-геологических исследований склона, которые включали рекогносцировочные маршрутные наблюдения, проходку инженерно-геологических выработок с отбором проб грунтов, определение физико-механических характеристик грунтов.
Ключевые слова: инженерная защита, изыскания, проектирование, устойчивость, реконструкция, грунт, оползневый склон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Рассматривается вариант построения модели привода ориентации солнечных батарей на основе двигателя постоянного тока и ПИД управлением. Ориентация в пространстве осуществляется по двум осям: азимутальной и зенитальной. Модель используется для оптимальной настройки параметров ПИД-регулятора при отработке требуемых углов ориентации в условиях порывистых ветровых воздействий. В качестве основных критериев настройки используются: малое перерегулирования при отработке угла, апериодический (не колебательный) характер переходных процессов, минимальная динамическая ошибка компенсации ветровых воздействий при отработке угла, минимальное время установления при отработке воздействия. Оптимизация регулятора осуществлялась методом покоординатного спуска. Приводится вариант настройки регулятора для оптимального режима с приведением графиков процессов, подтверждающих его практическую оптимальность. Построенная модель привода может использоваться при реализации цифрового двойника системы контроля и управления приводом ориентации панелей солнечных батарей.
Ключевые слова: математическая модель привода, ПИД-регулятор, солнечная панель, порывистые ветровые воздействия, азимутальная и зенитальная ориентация, оптимизация по комплексному критерию
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
В статье построена когнитивная карта организации, деятельность которой связана с реализацией продукции металлопроката. Построенная карта исследуется при помощи анализа импульсных процессов, возникающих в построенной системе. Предполагается, что на систему могут воздействовать такие случайные факторы, как экономические и социальные кризисы, примерами которых могут послужить локдаун во время пандемии, военные действия в стране, санкции и тд,. а также погодные условия, которые хоть я случайны но в большей степени являются более предсказуемыми, чем экономико-социальные катаклизмы. Процессы исследуются на импульсную и абсолютную устойчивость. Анализируются возможности повышения устойчивости в системе. Предлагаются способы повышения устойчивости в системе с целью сохранения прибыли в предприятии реализации металлопроката. Ключевые слова: когнитивная карта, система реализации металлопроката, социально-экономические катаклизмы, погодные условия, импульсные процессы, импульсная устойчивость, абсолютная устойчивость, лепестковая последовательность, характеристический многочлен, положительные и отрицательные циклы.
Ключевые слова: когнитивная карта, система реализации металлопроката, социально-экономические катаклизмы, погодные условия, импульсные процессы, импульсная устойчивость, абсолютная устойчивость, лепестковая последовательность, характеристический многочлен
В статье рассматривается методика прогнозирования глобальной горизонтальной радиации на сутки вперёд, основанная на концепции характерных суток – типовых суточных профилей глобальной горизонтальной инсоляции. Метод ориентирован на использование в условиях отсутствия оперативной метеоинформации и предназначен как альтернативный (резервный) способ краткосрочного прогнозирования в автономных энергетических системах. В качестве тестового случая применены данные станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), полученные из сервиса PVGIS на основе реанализа ERA5. Построены средние и медианные характерные сутки для каждого месяца и проведено сравнение точности прогнозов по метрикам RMSE, MAE, MdAE и R². Показано, что медианные профили обеспечивают более устойчивые результаты в условиях повышенной погодной изменчивости. Метод может использоваться для ориентировочного планирования работы фотоэлектрических установок в удалённых и северных регионах при ограниченном доступе к метеоданным.
Ключевые слова: солнечная радиация, глобальная горизонтальная инсоляция, ERA5, статистические методы прогнозирования, прогнозирование в энергетических системах, горизонт прогнозирования, прогнозирование на сутки вперёд, методы построения характерных суток
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Представлены результаты анализа архитектуры роботизированных технологий, применяемых в складской логистике. Выявлены такие способы оптимизации архитектуры, как многофункциональность, модульность, роевой интеллект, внедрение нескольких режимов работы. На основании проведенного анализа создана концептуальная модель робота для инвентаризации складских помещений. Основными преимуществами модели являются: возможность использования робота в нерабочее время за счет наличия автономного режима работы; применение для инвентаризации и для совместной работы с другими роботами (координация движения наземных роботов); наличие алгоритма взаимозамены, обеспечивающего отказоустойчивость и частичное решение проблемы ограниченности времени работы робота от аккумуляторной батареи.
Ключевые слова: роботизированные технологии, дроны, модульность, роевой интеллект, отказоустойчивость, складская логистика
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье представлена система биометрической идентификации на основе электрокардиограммы с использованием глубокого обучения. Предложена архитектура из двух моделей: сиамской нейронной сети для верификации и сверточной нейронной сети (CNN) для классификации. Методология включает предобработку сигналов, аугментацию данных и извлечение признаков. Эксперименты на эталонных наборах данных показали высокую точность: сиамская сеть обеспечила надежную верификацию, а CNN достигла точности идентификации более 98%. Результаты подтверждают эффективность подхода для реальных приложений. Обсуждаются вызовы, такие как шумы сигнала и межсессионные изменения, а также перспективы развития, включая непрерывную аутентификацию и мультимодальные системы.
Ключевые слова: биометрическая аутентификация, электрокардиограмма, сиамская нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, qrs-комплекс, обработка сигналов
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность , 3.1.20 - Кардиология
Предложен способ каскадного соединения кодирующих и декодирующих устройств для осуществления кодового разделения каналов. Показано, что за счет увеличения числа уровней каскадирования существенно упрощается их реализация и уменьшается число производимых операций. При этом одновременно обмениваться информацией могут столько пар абонентов, каков минимальный порядок кодирующего и декодирующего устройства в системе. Предложенный подход позволит существенно упростить схемы построения кодирующих и декодирующих устройств, применяемых в системах космической и спутниковой связи.
Ключевые слова: системы телекоммуникаций, устройства телекоммуникаций, мультиплексирование, кодовое разделение каналов, ортогональные матрицы, целые числа, каскадное соединение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье предложено усиление верхнего пояса распорной системы треугольного очертания стеклотканью. Использованный для усиления материал показывает высокую эффективность повышения прочности деревянного элемента по 1-й группе предельных состояний. Предлагаемый для усиления материал не приводит к изменению исходной декоративной выразительности деревянных конструкций, сохраняет ресурс эксплуатации.
Ключевые слова: распорная конструкция, верхний пояс, дощатоклееный элемент, модуль упругости, объемный вес, геометрические характеристики, изгибающий момент, продольная сжимающая сила, усиление конструкции, композитный материал
Экспериментально исследуется влияние подачи на зуб на стойкость твердосплавного инструмента при отрезке коррозионностойкой аустенитной стали 08Х18Н10Т на фрезерно-отрезном станке. Основное внимание уделено анализу механизмов износа инструмента, формированию стружки и явлению наклепа при различных режимах резания. Показано, что парадоксальное снижение подачи с 0.07 мм/зуб до 0.06 мм/зуб усиливает адгезионный износ и ухудшает отведение стружки, что приводит к снижению стойкости инструмента на 5.7% и снижению количество резов на 16–23%. Результаты испытаний подтверждают, что оптимальная подача 0.07 мм/зуб обеспечивает стабильный процесс с абразивным износом и завитой стружкой, увеличивая ресурс инструмента.
Ключевые слова: отрезка, аустенитная сталь 08Х18Н10Т, твердосплавный инструмент, стойкость инструмента, подача на зуб, адгезионный износ, стружкообразование, наклёп, оптимизация режимов резания
2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
В статье представлен метод множественных стартовых соединений, направленный на повышение информационной безопасности одноранговых виртуальных частных сетей. Метод обеспечивает одновременное установление нескольких стартовых соединений через промежуточные узлы, что позволяет усложнить перехват данных и минимизировать риски компрометации соединений. В работе описана алгоритмическая основа метода, а также продемонстрировано его применение на примере сети из четырех узлов. Проведен анализ маршрутизации пакетов, включая этапы их формирования, модификации и передачи. Для вычисления количества уникальных маршрутов и оценки рисков перехвата данных разработан программный комплекс, зарегистрированный в Федеральной службе по интеллектуальной собственности. Программное обеспечение использует матричные и комбинаторные методы, что обеспечивает высокую точность расчетов и эффективность анализа. Представленный метод имеет широкие перспективы применения в одноранговых сетях, системах Интернета вещей и распределенных системах управления.
Ключевые слова: множественные стартовые соединения, одноранговая сеть, виртуальная частная сеть, информационная безопасность, маршруты передачи данных, промежуточные узлы, уникальные маршруты
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Внедрение технологий информационного моделирования (ТИМ) в строительную практику носит необратимый характер во всём мире. Эффективность применения ТИМ доказана на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства: на предпроектной фазе, на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации, ремонта, реконструкции, демонтажа и утилизации. Разнообразие программного обеспечения для цифровизации строительства позволяет подобрать оптимальный продукт для выполнения конкретного вида задач. До недавнего времени большая часть российского рынка Технологий информационного моделирования принадлежало программным продуктам зарубежных IT компаний. В связи с изменившимися условиями происходит вынужденный переход на отечественные ТИМ-системы. Возникающие при этом вызовы требуют совместных действий государственных органов, разработчиков программного обеспечения в сфере ТИМ, строительных компаний и образовательных организаций.
Ключевые слова: технологии информационного моделирования, BIM -технологии, жизненный цикл объекта капитального строительства, строительство, импортозамещение, подготовка специалистов, российские ТИМ-системы
Эффективным методом исследования и прогнозирования численности сотрудников структурных подразделений является регрессионный анализ, основанный на использовании статистических данных и их обработке специальными методами. В данной работе на основе статистической информации по 81 региональному отделению Социального фонда России проведен регрессионный анализ укомплектованности отдельных подразделений по защите информации с учетом общей площади и численности населения регионов. Показано, что для ряда субъектов имеет место недоукомплектованность штатного кадрового состава, а для некоторых их них, напротив, его перенасыщенность.
Ключевые слова: защита информации, регрессионная модель, критерии адекватности, прогнозирование, анализ штатной численности, подразделения по защите информации