Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Информационная система сопровождения при эксплуатации дорожных катков

Технические науки
21.07.2022
40
Поделиться
Библиографическое описание
Перебейнос, Д. И. Информационная система сопровождения при эксплуатации дорожных катков / Д. И. Перебейнос. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 29 (424). — С. 22-24. — URL: https://moluch.ru/archive/424/94099/.


В настоящей работе представлена разработанная автором автоматизированная информационная система сопровождения в эксплуатации дорожных катков, предназначенная для мониторинга состояния механизмов в режиме реального масштаба времени, ведения базы данных о состоянии дорожных катков, обеспечения высокоэффективных процессов профилактики и ремонта катков за счёт специализированных процедур математического и прикладного программного обеспечения. Приведена структура системы мониторинга и обработки информации о состоянии дорожных машин. Это касается как диагностики, так и самой работы дорожных машин. Система отслеживает все данные, снимаемые датчиками: сведения о положении катка (включая данные с датчика наклона, акселерометра), скорость ветра, моточасы и наличие кодов ошибок. Наличие информационной системы позволяет оперативно решить ряд прогнозных и справочных задач.

Ключевые слова: мониторинг, база данных, каток, моточасы.

Введение. Существующие автоматизированные информационные системы сопровождения в эксплуатации дорожных катков обеспечивают непрерывный мониторинг технологически важных параметров. В нашей стране подобные системы не используются, что является перспективой для разработки и использования систем мониторинга механизмов дорожных машин. При превышении допустимых значений этих параметров, автоматизированная система контроля блокируют работу всего механизма и подает сигналы, которые свидетельствуют о прекращении функционирования механизма и необходимости проведения ремонтных работ. Поэтому актуальными являются теоретические исследования, связанные с оптимизацией существующих и поиском новых технологий мониторинга состояния и работоспособности дорожных машин, а также выработка рекомендаций по проведению профилактических и ремонтных работ, связанных в первую очередь с рациональным распределением труда обслуживающего персонала. Поскольку рассматриваемая система является распределенной, возникает вопрос обеспечения безопасности передачи собираемой информации. Вопросы безопасности рассмотрены в работах [1–2] из которых следует, что создание информационных систем на основе специальных средств вычислительной техники при исследовании технических объектов в настоящее время получило большое развитие за рубежом, а у нас в стране только начинает развиваться.

Целью данной работы является прогнозирование вероятности отказа механизмов дорожного катка в течение определенного интервала времени.

Материалы и методы. Основным методом, используемым для мониторинга состояния дорожных машин, является сеть сотовой связи (Рис. 1).

Система сбора данных о состоянии дорожных машин

Рис. 1. Система сбора данных о состоянии дорожных машин

Система отслеживает все данные, которые снимаются датчиками: сведения о положении дорожного катка (включая данные с датчика наклона, акселерометра), скорость ветра, моточасы и наличие кодов ошибок. Устройство можно настроить таким образом, что оно будет собирать только заданную информацию. Далее, можно настроить отправку данных через определенный временной интервал, например, каждый час, или чаще, в случае превышения какого-либо порогового значения. Информация пересылается на сервер в центр обработки данных, где она накапливается, сортируется и хранится, т. е. владелец катка может обратиться к ней в любой момент. Если же говорить о катках, то системы слежения популярны. На большинстве современных катков есть возможность связи с производителем, однако дальше этого дело не идет. Для эффективного мониторинга за дорожными машинами и выработки управленческих решений необходимо использовать оперативную информацию с датчиков о состоянии механизма дорожной машин,

Результаты. Систему мониторинга и обработки информации о состоянии дорожных катков можно представить в виде структурной схемы в виде блоков (Рис. 2).

Структура системы мониторинга и обработки информации

Рис. 2. Структура системы мониторинга и обработки информации

Первые три блока представляют систему мониторинга и отвечают за сбор, передачу и хранение данных о состоянии дорожных машин. В совокупности с блоками 4, 5, 6 получаем систему мониторинга и обработки информации о состоянии дорожных машин. На пути создания подобной системы возникает ряд вопросов, связанный с передачей данных, какой протокол использовать для передачи информации о техническом состоянии дорожных машин. Какие технологии использовать для хранения и доступа к данным. И самый главный вопрос связан с обработкой полученных данных и интерпретацией полученных результатов. Для этого используется информационная система [3–4].

Информационная основа является связующим звеном в системе разномасштабных моделей машин и позволяет при определенном количестве и качестве информации получить достоверное представление о техническом состоянии отдельных узлов и механизмов ТС. Наличие информационной системы позволяет оперативно решить ряд прогнозных и справочных задач такого характера как:

— справочно-информационные, а именно, хранение накопленной технической информации в автоматизированной системе, извлечение с целью получения сравнительных оценок и тому подобное;

— математическое, концептуальное и имитационное моделирование, а именно, составление многофакторных моделей динамических процессов характерных режимов эксплуатации, прогнозная оценка и тому подобное;

— итоговые результаты о эксплуатационной пригодности в жизненном цикле изделия.

Пользователями информации могут быть любые потребители, которые используют информацию о ТС, результаты прогноза для оценки риска превышения параметров или отказов для характерных режимов эксплуатации. Технологически место информационной системы в структуре системы мониторинга находится в системе контроля, с помощью которой осуществляется сбор информации и ввод ее в базу данных. Из базы данных происходит извлечение информации и на ее основе — исследование динамических закономерностей и математическое моделирование поведения исследуемого параметра ТС, после чего выполняются процедуры прогноза и управления [5].

Выводы. Используя автоматизированный комплекс мониторинга оператор катка получает простой, централизованный способ интуитивного управления всеми технологическими операциями. Контроль и текущее изменение параметров ведется с помощью реализованной в устройстве программы управления, что упрощает понимание сути технологических процессов и позволяет оперативно реагировать на процесс уплотнения при возникновении различных ситуаций во время дорожно-строительных работ.

Литература:

  1. Бардышев, А. М. Анализ состояния и общие принципы построения информационных систем мониторинга автомобилей / А. М. Бардышев, А. П. Саранкин, В. В. Шпагин; науч. рук. Н. В. Хольшев // Техсервис — 2020: материалы научно-практической конференции студентов и магистрантов, Минск, 20–22 мая 2020 г. — Минск: БГАТУ, 2020. — С. 216–218.
  2. Мокшин В. В., Якимов И. М. Метод формирования модели анализа сложной системы / Информационные технологии. 2011. № 5. С. 46–51.
  3. Yakimov, I., Kirpichnikov, A., Mokshin, V., Yakhina, Z., Gainullin, R. The comparison of structured modeling and simulation modeling of queueing systems. Communications in Computer and Information Science (CCIS) volume 800. Springer. 2017. DOI: 10.1007/978–3-319–68069–9_21.
  4. Bendjedia, M.; Ait-Amirat, Y.; Walther, B.; Berthon, A., «Position Control of a Sensorless Stepper Motor», Power Electronics, IEEE Transactions on, vol.27, no.2, pp.578,587, Feb. 2012 doi: 10.1109/TPEL.2011.2161774.
  5. Emelyanov R. T., Prokopiev A. P., Turysheva E. S., Terekhova I. I., Tkachenko N. Modeling of dynamic system «vibratory plate-soil as an object quality control of compaction: доклад, тезисы доклада [доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций]. 2019, Journal of Physics: Conference Series.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
мониторинг
база данных
каток
моточасы
Молодой учёный №29 (424) июль 2022 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 22-24):
Часть 1 (стр. 1-65)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 22-24стр. 65

Молодой учёный