Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции, 2015, №4, (15-2) -

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МАШИН НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

REDUCING THE NEGATIVE IMPACT OF CARS ON AMBIENT ENVIRONMENT

Афоничев Д.Н., д.т.н., профессор, Аксенов И.И., ассистент, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»,

г. Воронеж, Россия DOI: 10.12737/14071

Аннотация: Представлено разработанное устройство технической диагностики машин на основе Bluetooth-модуля, описаны его функции. Предложенное устройство обеспечивает автоматический сбор информации с датчиков, установленных на контролируемой машине, с передачей информации компьютеру или на мобильный телефон, и последующим представлением результатов в виде временных диаграмм. Анализ результатов измерений параметров технического состояния позволяет своевременно установить их недопустимые отклонения, выявить причины и устранить. Таким образом, обеспечиваются требуемые режимы работы машины и значения показателей воздействия на окружающую среду.

Summary: he developed device technical diagnostics of machines based Bluetooth module, described its functions. The proposed device provides automatic data acquisition from the sensors installed on the controlled machine, with the transmission of information to the computer or mobile phone, and the subsequent presentation of the results in the form of time diagrams. Analysis of the results of measurements of parameters of technical condition allows to install them unacceptable deviation, to identify the causes and resolve. This ensures the required modes of operation of the machine and the values of indicators of environmental impact.

Ключевые слова: техническая диагностика, машина, устройство технической диагностики, негативное воздействие на окружающую среду.

Keywords: technical diagnostics, machine, device, technical diagnostics, a negative impact on the environment.

Степень негативного влияния машин на окружающую среду (количество выбросов загрязняющих веществ, уровень шума и электромагнитных воздействий) определяются техническим состоянием машин [1], которое в свою очередь обеспечивается своевременным и качественным техническим обслуживанием и ремонтом [1, 2, 3, 4]. Выявить фактическое техническое состояние машины позволяет техническая диагностика - особый вид контроля, который в современных условиях осуществляется специальными приборами [1, 3, 4, 5]. Приборный контроль технического состояния машины можно осуществлять постоянно в процессе ее работы и периодически. Точность получаемых данных технического состояния машин определяется используемым

оборудованием, программным обеспечением, от качества диагностики зависят: эффективность работы машины, затраты на ремонт и обслуживание, показатели негативного воздействия на окружающую среду. Совершенствование средств технической диагностики и внедрение оперативного контроля технического состояния позволит снизить негативные воздействия парка машин на окружающую среду.

Присутствующие на рынке современные приборы эффективно используются при диагностике технического состояния машин, но в силу определенных недостатков (высокая цена, отсутствие дистанционно передающих устройств и т.д.) не нашли широкого применения в сельском хозяйстве и ряде других отраслей экономики, эксплуатирующих самоходные машины [6]. На рынке существует большое количество микропроцессорных устройств пригодных для выполнения поставленной задачи. Среди них нужно выделить Raspberry Pi, BeagleBone, Arduino [7, 8]. Сравнив данные устройства, приходим к выводу, что для решения поставленной задачи подходят платы марки Arduino. Их главные преимущества: низкая цена; большое количество разнообразных плат, отличающихся друг от друга размерами, используемыми микроконтроллерами и т.д.; сравнительная легкость программирования (используется компилятор AVR-GCC, обязательную в C++ функцию main() препроцессор Ардуино создает сам и т.д.); документация на аппаратную часть и программный код общедоступна и может использоваться практически без ограничений (существует немалое количество аналогов, позволяющих делать любые действия безо всяких ограничений, а по существующей документации можно создать любую плату под себя).

На кафедре электротехники и автоматики Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I разработано и собрано устройство технической диагностики на основе Bluetooth-модуля (рисунок 1), которое характеризуется многофункциональностью и помехоустойчивостью. Также его отличительной особенностью является использование в качестве принимающего устройства смартфона или планшета на операционной системе (ОС) Android, для этого было написано специальное приложение.

Функции устройства вибро диагностики на основе Bluetooth-модуля заключаются не только в представлении результатов измерений в виде временных диаграмм. Дополнительные функции:

  • - запись данных в текстовый файл для последующего отображения или в самой программе, или в других программах;
  • - принудительная пауза/старт показ графиков;
  • - стирание необходимого графика;
  • - отключение/включение Bluetooth-режима;
  • - задание интервала времени (5 мс, 10 мс, 50 мс, 100 мс, 1 с);
  • - загрузка и воспроизведение ранее записанных графиков из текстового файла;
  • - ручное и автоматическое масштабирование графиков.

1 - чувствительный элемент; 2 - плата Arduino nano; 3 - смартфон/планшет (ОС Android); 4 - приемопередающий элемент (Bluetooth модуль); 5 - источник питания (3 батареи типа «АЛ») Рисунок 1 - Устройство технической диагностики на основе Bluetooth- модуля

На рисунке 2 представлен программный код устройства технической диагностики на основе Bluetooth-модуля.

исунок 2 - Фрагмент программного кода устройства технической диагностики на основе Bluetooth-модуля

Предложенное устройство технической диагностики на основе Bluetooth-модуля обеспечивает автоматический сбор информации с датчиков, установленных на контролируемой машине, с передачей информации компьютеру или на мобильный телефон, и последующим представлением результатов в виде временных диаграмм. Анализ результатов измерений параметров технического состояния позволяет своевременно установить их недопустимые отклонения, выявить причины и устранить. Таким образом, обеспечиваются требуемые режимы работы машины и значения показателей воздействия на окружающую среду.

Список литературы

  • 1. Ананьин А.Д. Диагностика и техническое обслуживание машин [Текст] / А.Д. Ананьин, В.М. Михлин, И.И. Габитов и др. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 432 с.
  • 2. Афоничев Д.Н. Совершенствование организации технического сервиса в сельском хозяйстве [Текст] / Д.Н. Афоничев, Е.В. Кондрашова, И.И. Аксенов // Лесотехнический журнал. - 2014. - № 3. - С. 230-236.
  • 3. Афоничев Д.Н. Ресурсосбережение в сельском хозяйстве на основе использования современных средств вибрационной диагностики машин [Текст] / Д.Н. Афоничев, И.И. Аксенов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: сб. научн. тр. по матер, междунар. зочн. научно-практич. конф. - 2014. - № 5. - 4.3(10-3). Междунар. научно-техн. конф. «Техника и технологии - мост в будущее» / Воронежская государственная лесотехническая академия. - Воронеж, 2014.-С. 187-191.
  • 4. Афоничев Д.Н. Ресурсосбережение в сельском хозяйстве путем использования новых средств вибрационной диагностики [Текст] / Д.Н. Афоничев, И.И. Аксенов // Научно-практические аспекты ресурсосберегающих технологий производства продукции и переработки отходов АПК: межвуз. сб. научн. тр. / Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I. - Воронеж, 2014. - С. 200-204.
  • 5. Аксенов И.И. Особенности приборной диагностики технического состояния машин [Текст] / И.И. Аксенов // Актуальные направления научных исследований XXI века: сб. научн. тр. по матер, междунар. зочн. научно-практич. конф. - 2014. - № 3. - Ч. 3. Междунар. научн.-техн. конф. «1-й Европейский лесопромышленный форум молодежи» / Воронежская государственная лесотехническая академия. - Воронеж, 2014. - С. 132— 137.
  • 6. Технические средства диагностирования [Текст]: справочник /

В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др. - М.:

Машиностроение, 1989. - 672 с.

  • 7. Голощапов A. Google Android: программирование для мобильных устройств [Текст]. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 448 с.
  • 8. Соммер У. Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino [Текст]. - C-Пб.: БХВ-Петербург, 2012. - 256 с.

УДК 630*378.33

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>