ivdon3@bk.ru
В наши дни, из-за роста массового производства электронных устройств возникает необходимость в быстрой и точной проверке их характеристик. При этом тестирование устройства, как правило, включает в себя совокупность различных типов проверки, выполняемых на разных этапах технологического процесса производства. В частности, для этих целей используется метод аналогового сигнатурного анализа. Он позволяет быстро обнаруживать неисправности на компонентном уровне, что делает его полезным на различных этапах производства, таких как входной контроль, тестирование печатных плат или ремонт неисправных устройств. В данной статье рассматриваются основные принципы работы метода, а также особенности его применения.
Ключевые слова: аналоговый сигнатурный анализ, тестирование на компонентном уровне, вольт-амперная характеристика, локализация неисправностей
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Целью данного исследования явился анализ возможности применения классических нейронных сетей для распознавания злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи. Для проведения исследования использовалась база данных, состоящая из 6594 цифровых изображений кожи. На первом этапе исследования производилась классификация цифровых изображений кожи на злокачественные и доброкачественные новообразования с использованием инструмента IBM SPSS Statistics с автоматическим выбором архитектуры математической модели искусственной нейронной сети. На втором этапе использовался вариант архитектуры искусственной нейронной сети с одним скрытым слоем. На третьем этапе использовался вариант архитектуры искусственной нейронной сети с двумя скрытыми слоями. В ходе исследования была проведена классификация цифровых изображений кожи для определения наличия на изображениях злокачественных новообразований. Наибольшее значение показателя точности (0,752 [0,736; 0,768]) получено при классификации с помощью архитектуры искусственной нейронной сети, включающей в себя два скрытых слоя, при этом значение показателя специфичности составило 0,813 [0,802; 0,824], а показателя чувствительности – 0,665 [0,637; 0,691]. Таким образом, искусственные нейронные сети могут быть применены в качестве метода диагностики злокачественных новообразований кожи на цифровых изображениях.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, цифровые изображения кожи, машинное обучение, классификация изображений, злокачественные новообразования кожи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается оценка защищенности конфиденциальной информации при передаче данных между пользователями в клиент-серверной архитектуре. В результате работы был разработан алгоритм и реализовано программное средство, которое позволяет обеспечить конфиденциальность информации при взаимодействии между субъектами доступа. Проведено исследование зависимости выбранных параметров эллиптической кривой от времени обработки и передачи шифрованного сообщения. Исследования показали, что с увеличением значений параметров эллиптической кривой увеличивается время обработки конфиденциальной информации в силу недостаточности ресурсов системы.
Ключевые слова: конфиденциальная информация, утечка информации, ассиметричное шифрование, надежность информации, ресурсы системы, канал связи
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
Низкоорбитальные системы спутниковой связи (НССС) достаточно успешно применяются для организации устойчивой связи в Северных широтах. С помощью НССС обеспечивается эффективное управление и мониторинг процесса добычи и транспортировки углеводородного сырья. Такой подход позволяет обеспечить минимальные затраты на извлечение и доставку нефти и газа из месторождений, расположенных на шельфе Северного Ледовитого океана. По мере расширения числа стран занимающихся освоением месторождений Северного Ледовитого океана растет и число группировок НССС. Чтобы предотвратить возможность перехвата и навязывания задержанной команды управления спутником-нарушителем необходимо повышать информационную скрытность НССС с помощью систем опознавания «свой-чужой» для космического аппарата. При этом для обеспечения высокой имитостойкости в таких системах предлагается использовать протоколы аутентификации с нулевым разглашением знаний. Чтобы повысить их эффективность в статье предлагается использовать коды системы остаточных классов (СОК). Новизна данной идеи состоит в том, что использование параллельных кодов СОК позволит уменьшить временные затраты на выполнение арифметических операций, реализуемых в протоколах аутентификации. А это в свою очередь приведет к повышению информационной скрытности НССС, так уменьшается вероятность подбора правильного ответного сигнала спутником-нарушителем. Поэтому целью статьи является разработка протоколов аутентификации низкоорбитальных космических аппаратов на основе параллельных кодов систем остаточных классов, применение которых позволит сократить время на опознавание спутника.
Ключевые слова: система опознавания спутника, протоколы аутентификации с нулевым разглашением знаний, коды системы остаточных классов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье описывается конструктивное решение системы обеспыливания выбросов в атмосферный воздух с использованием вихревых инерционных аппаратов со встречными закрученными потоками (ВЗП) и разделителя-концентратора (пылеконцентратора). Описывается подход к оценке эффективности такой системы пылеулавливания. Приводятся аналитические зависимости и блок-схема расчета эффективности системы.
Ключевые слова: вихревой инерционный пылеуловитель со встречными закрученными потоками (ВЗП), пылеконцентратор, система пылеулавливания, эффективность пылеочистки
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Постоянные изменения климата, стремительные темпы освоения северных и восточных территорий нашей страны районов распространения вечной мерзлоты выдвигают перед наукой целый ряд актуальных как теоретических, так и прикладных проблем. Деградация почв в районах вечной мерзлоты влечёт за собой деформирование зданий, аварийное состояние тепловых и электростанций, погружение участков дорог после 2-3 лет эксплуатации в грунты основания, выход из строя опор сетей электроснабжения, линий связи и водопроводов.
Ключевые слова: вечная мерзлота, изменение климата, деградация почв, мониторинг технического состояний зданий, эксплуатация сооружений
Технический гидролизный лигнин представляет собой отход гидролизного производства, т.е. остаток древесины, прошедшей термохимическую обработку. Лигнин образуется при пропускании горячего 180–185 °С раствора серной кислоты через слой измельченной древесины (опилки, дробленка, щепа) под давлением до 0,14 МПа. Лигнин представляет особый интерес в производстве строительных материалов, поскольку является уникальных по химическому составу и физическим свойствам. При этом использование лигнина в настоящее время позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду, поскольку отвалы данного отхода занимают большие площади, нанося вред экологии городов. Целью данной работы является исследование возможности получения эффективных керамических изделий на основе отходов производства для наружных ограждающих конструкций. В статье приведены результаты определения оптимального процента содержания выгорающей добавки при производстве поризованной керамики. В работе приведены зависимости изменения физико-механических свойств от содержания и состава добавки. Показано, что наилучшими показателями характеризуются составы с содержанием в добавку лигнина и опилок 1:1. Авторами исследованы усадочные деформации при обжиге и сушке керамики. Показано, что при использовании гидролизного лигнина Усть-Абаканского завода не происходит разрыхления образцов при спекании.
Ключевые слова: отходы, утилизация, гидролизный лигнин, керамические изделия, опилки, пористость, усадка, плотность, водопоглощение
На основании подхода Байеса определено репрезентативное количество экспериментальных замеров при оценке качества окружающей среды, в частности, при контроле качества атмосферы и при проверке выполнения норматива накопления твердых коммунальных отходов ( ТКО ).
Ключевые слова: Байесовский подход, контроль качества, экспериментальный замер, априорные данные, апостериорные данные, плотность распределения вероятности, предельно допустимая концентрация, норматив накопления твердых коммунальных отходов
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Цель исследования – определение эффективного модификатора структуры шлакощелочного камня, характеризующегося низкой величиной линейной усадки и снижением трещинообразования в ранние сроки твердения. Молотые доменные шлаки активировали водными растворами на основе силиката натрия и каустической соды. В качестве модификаторов структуры цементного камня использовали золу-уноса и цеолитсодержащую глину при дозировке 5, 10 и 15% от расхода вяжущего. Результаты исследования показали, что увеличение содержания золы-уноса не существенно влияет на сроки схватывания. Использование в качестве модификатора шлакощелочного вяжущего цеолитсодержащей глины дает возможность регулировать сроки схватывания вяжущего при дозировке более 10%. Трещинообразование шлакощелочной матрицы наблюдалось только для смесей без золы-уноса и цеолитсодержащей глины.
Ключевые слова: цементный камень, шлакощелочное вяжущее, активатор твердения, модификатор структуры, зола-унос, цеолиты, усадка, трещинообразование
На протяжении отопительного периода во многих сибирских городах наблюдается низкое качество атмосферного воздуха. Одним из основных источников загрязнения воздуха является частный сектор, поскольку большинство индивидуальных жилых домов не соответствуют современным стандартам по тепловой защите зданий и отапливаются угольными печами. В статье, во-первых, были рассмотрены типовые решения по утеплению ограждающих конструкций малоэтажных домов; во-вторых, были определены сроки окупаемости этих решений в зависимости от толщины слоя теплоизоляции и с учётом затрат на отделочные материалы.
Ключевые слова: энергоэффективность зданий, энергоаудит зданий, теплопотери в малоэтажных домах, мероприятия по энергосбережению, реконструкция зданий, проблемы угольного отопления, снижение загрязнения воздуха, снижение эмиссии CO2
В работе была разработана экспериментальная модель импульсной регенерации натрий-катионитового фильтра. Данная модель может работать, как при стационарном потоке воды, так и при импульсном. Установлено, что при высокой частоте импульсов поток воды стремится к стационарному. Получено, что при любой частоте в импульсном потоке воды гидравлические потери всегда будут меньше, чем при стационарном. При этом наименьшие гидропотери наблюдаются при низкой частоте импульсов 1Гц, также наблюдается уменьшение гидропотерь в интервале от 4 до 6 Гц.. Установлено, что при одинаковой концентрации солевого раствора, жесткость очищаемой воды ниже при импульсном режиме, чем при стационарном. При этом наименьшая жесткость достигается при низкой частоте импульсов 1 Гц. Установлено, что время затраченное на регенерацию при равном давлении на входе, будет больше при импульсном потоке воды, чем при стационарном при любой частоте импульсной регенерации.
Ключевые слова: "катионит, водоподготовка, натрий-катионитовый фильтр, стационарный поток воды, импульсный поток воды, частота, солевой раствор, паралельнопоточная регенерация, гидравлические потери, давление "
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Целью данной работы является разработка алгоритма для распознавания усадочных дефектов на металлических сплавах. Описываются шаги по обработке изображения. При разборе алгоритма, для каждого шага представлено описание с последующей программной реализацией. Заключительным этапом, после использования методов алгоритма, является подсчет контуров дефектов. Для демонстрации работоспособности программного обеспечения были взяты случайные фотографии металлического тела в разрезе, где можно непосредственно наблюдать дефекты в виде газовых пор. Программное обеспечение при правильном подборе входных данных обрабатывает изображение с высокой точностью, минимизируя погрешности вычисления дефектов. Использование предложенных алгоритмов сокращает время диагностики. В статье была приведена сравнительная характеристика ручного и автоматизированного методов, показывающая эффективность второго метода по сравнению с первым. Для написания программного обеспечения был использован язык программирования Python 3.7, а также библиотека алгоритмов компьютерного зрения OpenCV.
Ключевые слова: обнаружение дефектов, алгоритмы компьютерного зрения, OpenCV, металлические дефекты, усадочные дефекты
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассматриваются конструктивные и концептуальные решения связанные с реализацией основных устройств центрального кондиционера, работающего в связке с чиллером. Особенность реализации этих устройств продиктована использованием солнечной энергии. Приемниками солнечной энергии являются солнечные коллекторы, в которых нагревается теплоноситель, используемый как источник тепла в генераторе чиллера.
Ключевые слова: солнечная энергия, центральный кондиционер, чиллер, абсорбционные холодильные машины, вакуумный солнечный коллектор
В статье показаны актуальные проблемы, связанные с освоением северной части России. В северных регионах расположены крупные месторождения рудных полезных ископаемых и углеводородов. Отмечены тяжелые климатические условия этих регионов, и сложности строительства на вечномерзлых грунтах. Особое внимание уделяется актуальности вопроса стабилизации грунтов. Проведен анализ деградации вечно мерзлых грунтов на основе статистических данных изменения среднегодовой температуры, зафиксированной салехардской метеостанцией. Сделан вывод о том, что при осадке оттаявшего основания возможно разрушение сооружений и техногенные катастрофы. Рассмотрены способы обеспечения стабильно мерзлого состояния грунтов в период сезонного оттаивания. Представлены типы и классификация сезонно действующих охлаждающих устройств. Приводится принцип работы представленных устройств, области применения каждого типа сезонно действующих охлаждающих устройств.
Ключевые слова: грунт, термостабилизатор, теплоноситель, криолитозона, основание, фундамент, мостостроение, мониторинг, конденсация, хладон, пенополистирол
Объектом разработки является экспериментальная установка с импульсной циркуляцией теплоносителя в основном контуре для ее использования в качестве гидропривода диафрагменного насоса, применяемого для перекачки жидкости во вторичном контуре, что повышает энергетическую эффективность привода насоса для объектов малой энергетики. Разработана, собрана и испытана установка с импульсной циркуляцией теплоносителя с диафрагменным насосом на основе новой конструкции ударного узла с профилем кулачка, дающим возможность создания ускорения потока на всасе насоса. В результате эксперимента мы получили зависимость объема перекачиваемой жидкости от частоты работы ударного узла.
Ключевые слова: энергоэффективность, диафрагменный насос, ударный узел, привод насоса, кулачок, расход жидкости, давление жидкости, частота колебаний