ivdon3@bk.ru
В данной статье рассмотрена разработка цифровой метеостанции с измерением параметров геомагнитного поля. Преимуществом разрабатываемого устройства являются возможность одновременной стабильной и корректной работы нескольких датчиков (а именно 15), точность измерений на больших расстояниях (до 300 метров). Разработаны структурная и функциональная схемы устройства. В программе схемотехнического анализа Micro-Cap спроектирован стабилизатор напряжения устройства. Проведены экспериментальные исследования готового устройства.
Ключевые слова: цифровая метеостанция, геомагнитное поле, магнитный датчик, Arduino
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассмотрена разработка информационно-измерительной системы определения теплофизических параметров электротехнических устройств. Приведена разработанная функциональная схема устройства. Проведены экспериментальные исследования в программе COMSOL. В результате экспериментального исследования переноса тепла из одной части электромагнита в другую, а именно от намагничивающей катушки, через сердечник в окружающую среду, сделан вывод о том, что наилучшее расположение датчиков измерения температуры находится в верхней части корпуса электромагнита ЭМ-34-5. Полученные данные возможно использовать для определения теплофизических параметров, при решении задач теории обратных задач теплопереноса и теплопередачи.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, электротехнические устройства, теплофизические параметры, COMSOL
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье проведен детальный анализ структуры модели управления кроветворной функциональной системой организма в различных физиологических ситуациях, в которых активизируется деятельность определенного адаптивного контура, характеризующего функциональное состояние. Подробно рассмотрено первое состояние и включающийся в работу адаптационный подконтур функциональной кроветворной системы организма. Составлено структурное уравнение адаптации первого контура. Сделан вывод о том, что уравнение адаптации составлено для гипотетической модели управления адаптацией организма, в реализуемой модели возникает ряд несоответствий с гипотетической реализацией, связанных с отклонениями от идеальных параметров функционирования: вегетативной нервной системы, внутренней среды организма, метаболического состояния, процессов передачи управляющих воздействий. Все эти отклонения сказываются на наблюдаемой реализации множества форменных элементов крови (МФЭК).
Ключевые слова: физиологическая модель, кроветворная функциональная система, адаптивный контур, пространство внешних воздействий, категорная диаграмма, адаптационные процессы, гемонмо-ядерный уровень, функторное отображение, гомоморфное отображение, уравнение адаптации
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье проведен анализ адаптационного контура, который представляет собой интегральный уровень управления гемопоэтической системы организма, направленный на оптимальное поддержание метаболизма организма в целом. Указано, что для сложных измерительных задач целесообразно использовать принципы построения измерительных систем, сформулированные в терминах системных функций с использованием фрактально-категориального подхода. Сделан вывод, что функторные и категорные отображения делают анализ регуляции процесса кроветворения более полным и наглядным, а возможность дальнейшей декомпозиции позволяет исследователю проводить более детальное исследование, наглядно отображает процессы адаптации организма при внешних воздействиях и естественным образом способствует построению автоматизированных измерительных систем , для которых рассматриваемый адаптационный контур является моделью биопреобразователя информации о процессах кроветворения , входящего в состав биоинструментальной измерительной системы.
Ключевые слова: структурно-аналитический метод, информационно-измерительная система, информационные потоки, гемопоэтическая система, категорная диаграмма, функторы, адаптационный контур, биоинструментальная информационно-измерительная система, управляющий сигнал, измерен
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
В статье рассматривается вопрос построения аналитической модели при оценке функционального состояния человека. Указано, что для сложных измерительных задач целесообразно использовать принципы построения измерительных систем, сформулированные в терминах системных функций с использованием фрактально-категориального подхода; методика применима при проектировании и анализе сложных медицинских комплексов, а полученная в результате системная функция сложного медицинского комплекса является основой для дальнейшего анализа в рамках выбранного метода; структурно-аналитический метод построения сложных систем дает возможность, анализируя требования и ограничения системы, оптимизировать функции передачи управляющих воздействий, строить на их основе блоки, части структуры и оптимизировать межблочные связи. Описанный в статье подход к процессу гематологического исследования позволяет анализировать адаптационный ответ гемопоэтической системы организма на внешние воздействия различного характера и интенсивности.
Ключевые слова: структурно-аналитический метод, информационно-измерительная система, информационные потоки, гемопоэтическая система, категорная диаграмма, функторы, адаптационный контур, биоинструментальная информационно-измерительная система, управляющий сигнал, измерен
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
В статье рассматривается актуальная задача построения алгоритма, основанного на взаимодействия параллельно работающих компонентов. В работе приводятся элементы разработанной авторами методики параллельного функционирования алгоритмов на базе теории графов. Показано, что построение алгоритма с параллельным функционированием компонентов невозможно без учёта времени, для чего было введено понятие временной оси, а последовательностный алгоритм представлен в виде двудольного графа путём его доопределения. Показанные в статье методы представления параллельных алгоритмов, реализованные в виде дуальных графов или матрично-предикатном виде, дают возможность использовать их при описании сложных управляющих и измерительных систем. Сделан вывод, что преимущество подобного представления параллельного функционирования алгоритмов заключается в том, что становится возможным работать с параллельными иерархическими структурами, отслеживая изменения в каждой из них при помощи вводимых временных осей.
Ключевые слова: алгоритм, параллельная обработка данных, алгоритмизация параллельной работы объектов, последовательностные алгоритмы, предикативный блок, временная ось, дуальный граф, взаимодействие параллельных алгоритмов, граф-схема алгоритма, функционально-предикатный
Рассматривается определение прочности и теплофизических свойств легких бетонов на основе местного сырья Республики Таджикистан методом постоянного линейного источника тепла. Определена зависимость изменения теплопроводности влажного бетона от его температуры как линейной функцией, дифференцированной по зонам положительных и отрицательных температур, что является основой для вероятностного теплотехнического расчета конструкций с использованием исследуемого легкого бетона.
Ключевые слова: Легкий бетон, коэффициент теплопроводности, теплоемкость, влажность, температура, вероятностные показатели, наружные стены, теплотехнический расчет
Перевооружение действующих предприятий является всемерная интенсификация производства, увеличение производственных мощностей, выпуска продукции и улучшение ее качества при обеспечении роста производительности труда и сокращения рабочих мест, снижения материалоемкости и себестоимости продукции, экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов, улучшения других технико-экономических показателей работы предприятия в целом
Ключевые слова: Модернизация, технологическая линия, производство, керамический кирпич, действующее предприятие
Изложены результаты исследований по совместному влиянию удельного давления прессования и температуры обжига на физико-механические свойства лабораторных образцов на основе атюхтинского глинистого сырья. С целью повышения морозостойкости обожженных образцов в состав масс вводили карбонатсодержащую модифицирующую добавку в количестве 5 %. Для количественной оценки влияния указанных факторов на основные показатели обожженных образцов были проведены исследования с применением математического планирования эксперимента. По результатам эксперимента получены уравнения регрессии для прогнозирования основных показателей керамических изделий. Определено, что при повышении значения обоих варьируемых факторов – удельного давления прессования и температуры обжига – увеличивается прочность образцов и их морозостойкость.
Ключевые слова: морозостойкость, обожженный образец, модифицирующая добавка, удельное давление прессования, температура обжига, математическое планирование эксперимента
Сведения об авторах выпуска №4 (2013)
Ключевые слова: авторы
Рассмотрены математические особенности построения информационно-измерительных медицинских систем (ИИС). Поскольку биологические системы имеют сложную, не всегда четко определенную структуру, то для их корректного описания и осуществления метрологического анализа требуется ее навязывание. Соответственно, описано биоинструментальное представление ИИС. В рамках теории метрологического синтеза сформулирована концепция ядра ИИС. С использованием математической теории категорий и объектно-ориентированного моделирования описаны базовые отношения между элементами ядра ИИС. Сформулированы основные положения касаемо сложности построения ИИС в зависимости от ее структуры. Представлена схема разработанной системы экологического мониторинга водной среды на основе метода интегральной оценки показателей качества воды. Рассмотрены основные блоки системы. Особенностью разработанной системы является учет нефиксированных источников загрязнений, который стал возможен, благодаря разработанному методу интегральной оценки.
Ключевые слова: Измерительная медицинская система, объектно-ориентированное моделирование, метод интегральной оценки
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
С учетом структурной оценки погрешности инструментальной части биоинструментальной ИИС, был разработан программный комплекс, позволяющий учесть погрешность при анализе результатов клинико-диагностических измерений в гематологических исследованиях. Он позволяет анализировать результат гематологических измерений с учетом погрешности измерения и выдавать на экран сообщение, характеризующее попадание результата в пределы нормы или его недостоверность. Наночастицы в аналитических измерениях в биомедицине используются в качестве контрастных агентов, поскольку, будучи иммобилизированным определёнными белками, обладают адгезией к больным клеткам и бактериям. Регистрация ультразвукового сигнала, возникающего при облучении лазером тока крови с введенными наночастицами, позволяет осуществлять обнаружение и подсчет больных клеток. Разработана структурная схема аналитических исследований, обоснованы ее основные метрологические характеристики. Исследования проводятся в центрах коллективного пользования Южного федеральной университета «Нанотехнологии» и «Лазерные технологии», оснащенными современным уникальным нанотехнологическим и исследовательским оборудованием.
Ключевые слова: Биоинструментальная ИИС, наночастицы, гематологические исследования
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В статье предпринята попытка проанализировать имеющиеся в экономической литературе определения сущности экологического и экологоориентированного предпринимательства. Намечены магистральные пути развития нового для нашей страны направления предпринимательской деятельности.
Ключевые слова: экологическое предпринимательство, рынок экологических товаров и услуг
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Рассматривается методика оценки реконфигурируемой вычислительной системы в состояниях эффективного функционирования, учитывающая структуру проблемно-ориентированных вычислителей. В качестве основного математического аппарата использованы теория дискретных марковских процессов и методы теоретико-игровой оптимизации.
Ключевые слова: реконфигурируемая вычислительная система, марковские процессы, теоретико-игровая оптимизация, структура проблемно-ориентированных вычислителей
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Приведен анализ месторождений глиногипса в Ростовской области с целью разработки для производства гипсовых вяжущих, применяемых в качестве строительных материалов в дорожном строительстве
Ключевые слова: строительные материалы, гипсовые вяжущие, месторождение, дорожно-транспортный комплекс