Аннотация

Цель: формирование основополагающих требований к системам точного регулирова-ния мелиоративного режима агроэкосистем, базирующихся на теории, принципах, спо-собах построения и эксплуатации автоматизированных систем управления, минимизи-рующих участие человека. 

Методы: методологическую основу исследований составляли анализ, индукция, де-дукция, сравнительный метод, описание, трендовый анализ. 

Результаты: определены цели и задачи создания автоматизированной системы регу-лирования мелиоративного режима. Выполнен анализ действующих подходов к созданию и использованию автоматизированных систем управления технологическими процессами, и выявлены приоритетные направления эволюции автоматизированных систем управления в мелиорируемом земледелии. Установлены ключевые особенности настоящего этапа автоматизации процесса растениеводства, заключающиеся в объединении техники с биологическими объектами, обладающими непостоянными во времени параметрами, – растениями и почвой. Сформулированы унифицированные, основанные на единой методологии требования к созданию методического, технологического, информационного и организационного обеспечения автоматизированных систем управления продуктивностью мелиорируемых агроценозов в условиях экологического императива. Представлена функциональная структура автоматизированных систем управления технологическим процессом, дифференцированная по информационным и управляющим операциям автоматизированной системы управления. Охарактеризован состав требований к надежности, безопасности, оперативности срабатывания, эффективности, предсказуемости, простоте в использовании автоматизированных систем. 

Выводы: приоритетные исследования в сфере мелиораций должны обеспечить разра-ботку инновационных систем управления, которые будут контролировать в режиме онлайн мелиоративную ситуацию в агроэкосистемах, осуществлять интеллектуальную обработку информации, подготовку вариантов решений и их реализацию, обращаясь к сельхозтоваропроизводителю лишь в специально оговоренных ситуациях. 

DOI: 10.31774/2222-1816-2020-3-271-287

Для цитирования

Юрченко, И. Ф. Требования к автоматизации регулирования мелиоративного режима агроэкосистем / И. Ф. Юрченко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2020. – № 3(39). – С. 271–287. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1151. – DOI: 10.31774/2222-1816-2020-3-271-287.

Список литературы

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

2 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.

3 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.

4 Волосухин, Я. В. Применение неразрушающих методов при проведении эксплуатационного мониторинга технического состояния каналов обводнительно-оросительных систем / Я. В. Волосухин, М. А. Бандурин // Мониторинг. Наука и безопасность. – 2012. – № 2. – С. 102–106. 

5 Кирейчева, Л. В. Экологические принципы создания совершенных мелиоративных систем / Л. В. Кирейчева // Природообустройство. – 2010. – № 5. – С. 70–75. 

6 Новые технологии проектирования, обоснования строительства, эксплуатации и управления мелиоративными системами / Л. В. Кирейчева, Н. П. Карпенко, О. Б. Хохлова, И. Ф. Юрченко, И. В. Белова, А. В. Тиньгаев, В. М. Яшин, Ю. Я. Гольцов; под ред. Л. В. Кирейчевой. – М., 2010. – 240 с.

7 Эколого-экономическая эффективность комплексных мелиораций Барабинской низ-менности / 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. 

8 Карпенко, Н. П. Оценка эколого-мелиоративной устойчивости сельскохозяйственных агроландшафтов в низовьях реки Сырдарьи / Н. П. Карпенко, Ж. С. Мустафаев, Ж. Е. Ескермесов // Природообустройство. – 2010. – № 5. – С. 98–103.

9 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. – DOI: 10.14313/JAMRIS_3-2017/28.

10 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. – 042063. – DOI: 10.1088/1742-6596/1015/4/042063.

11 Bandurin, M. A. Remote monitoring of reliability for water conveyance hydraulic struc-tures / M. A. Bandurin, I. F. Yurchenko, V. A. Volosukhin // Materials Science Forum. – 2018. – Vol. 931. – P. 209–213. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.931.209.

12 Risk assessment of land reclamation investment projects / I. Yurchenko, V. Vanzha, M. Bandurin, V. Volosukhin, I. Bandurinа // Advances in social science, education and humani-ties research. Proceedings of the International Conference Communicative Strategies of In-formation Society (CSIS 2018). – 2019. – P. 216–221. – DOI: 10.2991/csis-18.2019.45.

13 Бородычев, В. В. Система «анализ – визуализация данных – принятие решений» в составе ГИС управления орошением / В. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Известия Ниж-неволжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное об-разование. – 2018. – № 2(50). – С. 37–43. 

14 Lindsay Corporation. Plug & Play Add-Ons [Electronic resource]. – Mode of access: http:www.growsmart.com, 2020.

15 John Deere Field Connect [Electronic resource]. – Mode of access: https:www.deere.com/en/technology-products/precision-ag-technology/field-and-water-management, 2020.

16 Аcromag. SM-Autonomous Irrigation Control [Electronic resource]. – Mode of access: https:www.acromag.com/content/sm-autonomous-irrigation-control, 2020.

17 Save and Grow. A policymaker's guide to the sustainable intensification of smallholder crop production. – Romе: FAO, 2011. – 112 p. 

18 Об общих научных подходах к созданию унифицированных прецизионных энерго-сберегающих АСУ ТП / Г. И. Канюк, И. А. Бабенко, М. Л. Козлова, И. В. Сук, А. Ю. Мезеря // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2016. – № 2(145). – С. 20–32.

19 Шабанов, В. В. Автоматизация комплексного регулирования факторов жизни расте-ний / В. В. Шабанов // Гидротехника и мелиорация. – 1982. – № 1. – С. 60–75.

20 Юрченко, И. Ф. Система поддержки принятия решений по водораспределению на базе веб-технологий / И. Ф. Юрченко, В. В. Трунин // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2014. – № 2(14). – С. 87–97. – Ре-жим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=716.

21 Юрченко, И. Ф. Эксплуатационный мониторинг мелиоративных систем для под-держки управленческих решений / И. Ф. Юрченко // Мелиорация и водное хозяйство. – 2004. – № 4. – С. 48–52.

22 План мероприятий («дорожная карта») «Развитие технологий в области Интернета вещей» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https:docplayer.ru/35845126-Plan-meropriyatiy-dorozhnaya-karta-razvitie-tehnologiy-v-oblasti-interneta-veshchey.html, 2020.

23 Добрачев, Ю. П. Структура управления агромелиоративными режимами сельскохо-зяйственного поля / Ю. П. Добрачев, А. В. Матвеев // Природообустройство. – 2011. – № 2. – C. 5–12. 

24 Савичев, О. Г. Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений природообустрой-ства и водопользования / О. Г. Савичев. – Томск: Изд-во Том. политехн. ун-та, 2014. – 109 с.

25 Tevatronic. Autonomous Irrigation [Electronic resource]. – Mode of access: http:tevatronic.net, 2020.

26 Юрченко, И. Ф. О критериях и методах контроля безопасности гидротехнических сооружений мелиоративного водохозяйственного комплекса / И. Ф. Юрченко, А. К. Носов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. науч. тр. / ФГБ-НУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск: РосНИИПМ, 2014. – Вып. 53. – С. 158–165.