Аннотация

Цель: анализ существующих направлений в создании автоматизированных систем управления технологическими процессами агропроизводства на мелиорируемых землях и ожидаемых перспектив их развития.
Материалы и методы: исследования основаны на информационно-аналитических методах, методах технической кибернетики, автоматизации управления, математической оптимизации. Современная постановка задачи повышения действенности агропроизводства предполагает принятие и реализацию управленческих решений в автоматическом режиме с применением интеллектуальных алгоритмов.
Результаты: в качестве решения проблемы разработки, внедрения и использования действенных методов управления природно-экономической системой растениеводства и для успешного прогнозирования результатов технологических воздействий предлагается выполнение масштабной работы по автоматизации прецизионного управления агроэкосистемами, гарантирующей научно обоснованный, базирующийся на достоверной оценке последствий принимаемых управленческих решений выбор агротехнологий, обеспечивающих планируемый результат. Изучены действующие подходы к созданию, внедрению и использованию в агропроизводстве и установлены приоритетные направления эволюции автоматизированных систем управления технологическими процессами в мелиорируемом земледелии. «Узкие места» действующих систем автоматизации технологий растениеводства обусловлены отсутствием требующихся методов создания моделей сложных нелинейных слабо детерминированных многофакторных объектов управления и прогнозирования.
Выводы: в качестве приоритетных мероприятий по развитию автоматизированных систем управления технологическими процессами производства предлагаются: облачные решения, формирование и обработка больших массивов данных, применение программных продуктов на основе нейросетей и искусственного интеллекта, внедрение технологий «интернета вещей» и тому подобные инновационные направления научных исследований «умного» сельского хозяйства в области автоматизации прецизионного управления агроэкосистемами.

DOI: 10.31774/2222-1816-2019-4-164-177

Для цитирования

Юрченко, И. Ф. Перспективы развития автоматизи-рованных систем управления агропроизводством на мелиорируемых землях / И. Ф. Юрченко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2019. – № 4(36). – С. 164–177. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/archive?n=630&id=642. – DOI: 10.31774/2222-1816-2019-4-164-177.

Список литературы

1 Кирейчева, Л. В. Научные основы создания и управления мелиоративными системами в России / Л. В. Кирейчева, И. Ф. Юрченко, В. М. Яшин; под ред. Л. В. Кирейчевой. – М.: ВНИИ агрохимии, 2017. – 296 с. 

2 Луценко, Е. В. Применение СК-анализа и системы «Эйдос» для синтеза когнитивной матричной передаточной функции сложного объекта управления на основе эмпирических данных / Е. В. Луценко, В. Е. Коржаков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. – 2012. – № 01(75). – С. 681–714. – Режим доступа: http:ej.kubagro.ru/

2012/01/pdf/53.pdf.

3 Луков, Д. К. Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) / Д. К. Луков // European Science. – 2019. – № 2(44). – С. 19.

4 Эколого-экономическая эффективность комплексных мелиораций Барабинской низменности / Л. В. Кирейчева, И. В. Белова, М. В. Глистин, М. Т. Устинов, О. Б. Хохлова, И. Ф. Юрченко, В. М. Яшин; под ред. Л. В. Кирейчевой. – М.: ВНИИА, 2009. – 312 с.

5 Эколого-экономическая эффективность диагностики технического состояния водопроводящих сооружений оросительных систем / М. А. Бандурин, И. Ф. Юрченко, В. А. Волосухин, В. В. Ванжа, Я. В. Волосухин // Экология и промышленность России. – 2018. – Т. 22, № 7. – С. 66–71.

6 Шабанов, В. В. Автоматизация комплексного регулирования факторов жизни растений [Электронный ресурс] / В. В. Шабанов // Гидротехника и мелиорация. – 1982. – № 1. – С. 60–75. – Режим доступа: http:ieek.timacad.ru/kmirz/Htmls/works/1982_41.pdf, 2019.

7 Волосухин, Я. В. Вопросы моделирования технического состояния водопроводящих каналов при проведении эксплуатационного мониторинга / Я. В. Волосухин, М. А. Бандурин // Мониторинг. Наука и безопасность. – 2012. – № 1. – С. 70–74.

8 Безопасность бесхозяйных гидротехнических сооружений / Г. Т. Балакай, И. Ф. Юрченко, Е. А. Лентяева, Г. Х. Ялалова. – Германия: LAP Lambert, 2016. – 85 с.

9 Волосухин, Я. В. Проведение эксплуатационного мониторинга с применением неразрушающих методов контроля и автоматизация моделирования технического состояния гидротехнических сооружений / Я. В. Волосухин, М. А. Бандурин // Мониторинг. Наука и безопасность. – 2011. – № 3. – C. 88–93.

10 Yurchenko, I. F. Information support system designed for technical operation planning of reclamative facilities / I. F. Yurchenko // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – 2018. – Vol. 96, № 5. – P. 1253–1265.

11 Yurchenko, I. F. Information support for decision making on dispatching control of water distribution in irrigation / I. F. Yurchenko // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1015. – P. 042063. – DOI: 10.1088/1742-6596/1015/4/042063.

12 Yusupbekov, N. Development and Improvement of Systems of Automation and Management of Technological Processes and Manufactures / N. Yusupbekov, F. Adilov, F. Ergashev // Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems. – 2017. – Vol. 11, № 3. – P. 53–57.

13 NISTIR 8062. An Introduction to Privacy Engineering and Risk Management in Federal Systems / S. Brooks, M. Garcia, N. Lefkovitz, S. Lightman, E. Nadeau; Information Technology Laboratory, National Institute of Standards and Technology. – 2017. – 49 p.

14 Bandurin, M. A. Remote Monitoring of Reliability for Water Conveyance Hydraulic Structures / M. A. Bandurin, I. F. Yurchenko, V. A. Volosukhin // Materials Science Forum. – 2018. – Vol. 931. – P. 209–213.

15 Автоматизация управления технологическими процессами в газораспределительных сетях: проблемы, тенденции и перспективы / В. Г. Крымский, И. М. Жалбеков, Р. Р. Имильбаев, А. Р. Юнусов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2013. – № 2, Т. 9. – С. 70–79. 

16 Самойлова, Е. М. Интеграция искусственного интеллекта в автоматизированные системы управления и проектирования технологических процессов / Е. М. Самойлова, А. А. Игнатьев // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2010. – № 1. – С. 127–132. 

17 Методология рационального размещения и углубления специализации агропромышленного производства / А. И. Алтухов [и др.]. – Душанбе: Ирфон, 2016. – 152 с.

18 Save and Grow. A policymaker's guide to the sustainable intensification of smallholder crop production / L. Collette [et al.]. – Romе: FAO, 2011. – 112 p. 

19 Guinard, D. Building the Web of Things / D. Guinard, V. Trifa. – Manning, 2015. – 344 p.

20 Выбор и обоснование параметров экологического состояния агроэкосистемы для мониторинга технологических процессов возделывания сельскохозяйственных культур / А. Б. Калинин, В. А. Смелик, И. З. Теплинский, О. Н. Первухина // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2015. – № 39. – С. 315.

21 Курбанов, С. А. Концептуальная модель управления орошением в режиме реального времени на основе ГИС-технологий / С. А. Курбанов, В. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Проблемы развития АПК региона. – 2018. – № 2(34). – С. 66–71.

22 Курбанов, С. А. Компонентно-технологическая структура функции автоматизированного управления оросительных систем нового поколения / С. А. Курбанов, В. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 1(37). – С. 60–66.

23 Новые технологии проектирования, обоснования строительства, эксплуатации и управления мелиоративными системами / сост. Л. В. Кирейчева [и др.]; под ред. Л. В. Кирейчевой. – М.: Изд-во ВНИИА, 2010. – 240 с.

24 Yurchenko, I. F. Automatization of water distribution control for irrigation / I. F. Yurchenko // International Journal of Advanced and Applied Sciences. – 2017. – Vol. 4, iss. 2. – P. 72–77.