Skip to content

Сообщения, помеченные ‘№3 (21) 2014’

3
Мар

Mohsen M.N., Jwad A.H. Energy balanced sink node positioning in a wireless sensor network using a simple model

Energy balanced sink node positioning in a wireless sensor network using a simple model

Mohsen M.N., Jwad A.H.

The paper presents a new model of a wireless sensor network and its application for the optimization of network power consumption due to the optimization of connections between the units, taking into account the capacity of the power supply unit, the amount of information collected and transmitted by the unit, as well as the unit power capacity between the units and its quantitative estimate. The model can be used to optimize the energy consumption structure in a wireless network in order to increase the network off-line operation time (that is the time until the first unit failure happens because of battery exhaustion). The urgency of the problem is proved. The model is given in terms of graph theory. The detailed description of the task to optimize the network energy consumption for its longer off-line operation time is given; the approach to dealing the problem, based on the solution of the corresponding linear programming task, is described. The implementation of the solution in the form of a computer program is provided. The results of computer simulations are shown, and the conclusions regarding the applicability of the technology in practice are given.
Keywords: wireless networks of sensors, wireless sensor networks, WSNs, energy optimization, energy balancing.

References

  1. Dargie W., Poellabauer C. Fundamentals of Wireless Sensor Networks: Theory and Practice. – John Wiley & Sons Ltd., 2010. – 311 p.
  2. Whitaker М., Bocharnikov I. Energy Harvesting. A new stage in the development of stand-alone devices // Components and technologies, 2010, № 8. – P. 146–169.
  3. Mochalov V.А. Method of synthesis of fault-tolerant sensor network structure with constraints on placement of network nodes in heterogeneous space // T-Comm: Telecommunications and transport, 2012, № 10. – P. 71–75.
  4. Kireev А. О. Distributed system energy monitoring of wireless sensor networks // Proceedings of the SFU Engineering, 2011, vol. 118, № 5. – P. 60–65.
  5. Ishmanov F., Malik A.S., Kim S.W. Energy consumption balancing (ECB) issues and mechanisms in wireless sensor networks (WSNs): a comprehensive overview // European Transactions on Telecommunications, 2011, vol. 22. – P. 151–167.
  6. Voskov L.С., Komarov М.М. The method of energy balancing fixed wireless sensor network with independent power sources // Information systems and technology business, 2012, vol. 19, №. 1. – P. 70–75.
  7. Yefremov S. G., Voskov L.C. The problem of increasing the battery life of wireless sensor networks in data collection systems and the way to solve it // Sensors and systems, 2013, № 4. – P. 2–6.
  8. Voskov L.С., Komarov М.М. Positioning sensors wireless sensor network as a way to saving // Sensors and Systems, 2012, № 1. – P. 34–38.
  9. Bouabdallah F., Bouabdallah N., Boutaba R. On balancing energy consumption in wireless sensor networks // IEEE Transactions on Vehicu-lar Technology, 2009, vol. 58, № 6. – P. 2909–2924.
  10. Optimal location node-flow in wireless sensor network [Text]: communication of state registration of computer programs 2014610877 in the Russian Federation / M.N. Mohsen, I. V. Boguslavskiy. – № 2013660754; Appl 21.11.2013; Publ. 17.01.2014. – 1 p.

«Engineering industry and life safety» №3 (21), 2014. Pages: 17-23

Download full text:Mohsen M.N., Jwad A.H. Energy balanced sink node positioning in a wireless sensor network using a simple model

View russian version

Moshen Mohammed Neama Moshen – Graduate student, Don State Technical University, Baghdad, Iraq. E-mail: Mohammed.naima@gmail.com

Jwad Ahmed Hashim Khalil – Graduate student, Voronezh State Forestry Engineering Academy, Baghdad, Iraq. E-mail: ahk_ahkahk@yahoo.com

3
Мар

Elobaeva L.V. Atom and energy for people benefit

Atom and energy for people benefit

Elobaeva L.V.

Nowadays, nuclear power is the most reliable and economical way to provide the country with electric power. The use of nuclear power plants equipped with thermal neutrons reactors is ever growing. But only a small amount of uranium can be consumed for energy generation. Therefore, aiming at employing only thermal neutrons reactors, nuclear power engineering isn’t very advantageous compared to normal power engineering. Thus, nuclear power plants equipped with thermal neutrons reactors won’t solve the «energy crisis» problem. It’s quite a different thing to use nuclear power plants provided with fast neutrons reactors when all the extracted uranium is practically consumed. It means that the potential resources of nuclear power engineering with such reactors can increase its efficiency many times compared to the power engineering relying on organic fuel, which makes nuclear power engineering an inexhaustible power source.
Keywords: nuclear power engineering, a nuclear power plant, a gas-cooled reactor, energy crisis.

References

  1. Sharapov R.V. Global’nye jekologicheskie katastrofy: mif ili real’nost’? [Global ecological catastrophe: myth or reality?] // Mashinostroenie i bezopasnost’ zhiznedejatel’nosti [Engineering industry and life safety], 2011, № 1. – P.14-10.
  2. Sharapov R.,Kuzichkin O. Monitoring of Karst-Suffusion Formation in  Area of Nuclear Power Plant// Proceedings of the 7th 2013 IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS), 12-14 September 2013, Berlin, Germany. Vol. 2, 2013. P. 810-813.
  3. Tchaikovskaya N.V., Kuzichkin O.R., Sharapov R.V., Kuzichkina E.O. Problemy razmeshhenija Nizhegorodskoj AJeS na ploshhadke Monakovo [Accommodation problems of Nizhniy Novgorod NPP in Monakovo] // Mashinostroenie i bezopasnost’ zhiznedejatel’nosti [Engineering industry and life safety], 2013, № 3. – P.27-36.

«Engineering industry and life safety» №3 (21), 2014. Pages: 13-16

Download full text:Elobaeva L.V. Atom and energy for people benefit

View russian version

Elobaeva Lyudmila Vladimirovna – geography teacher, school № 20, Murom, Russia. E-mail: elobaeva@mail.ru

3
Мар

Grigoryuk E.N. The function of simulation in the monitoring system of a complex technological process

The function of simulation in the monitoring system of a complex technological process

Grigoryuk E.N.

The paper presents the monitoring system for a complex process of a closed-type manufacture. According to the patents, cap-igniter manufacturing process aiming at the development of a simulation model is described. The simulation process is completed by means of Simulink computer program in Matlab complex. The simulation model is designed to minimize damage from unwanted energy emissions at the most troublesome area from the point of view of technosphere security, and thus it is of great economic value to the manufacturer. Simulation makes it possible to detect the negative aspects of the manufacturing process, affecting both technical staff and the environment of the region, as well as to develop a program for reducing the risk and achieving economic benefits. The information under consideration is an attempt to define the function of simulation for the monitoring system of a complex technological process.
Keywords: economic effect, a complete technological cycle, management system, a technological process, material and energy resources, a simulation model, event probability, an accident tree.

References

  1. Vorobyov Y.L, Akimov V.A., Sokolov J.L. Postindustrial’nye riski Rossii[Postindustrial risks Russia] // Problemy analiza riska [Problems of risk analysis], 2009, Т.6, №4. – P.8-24.
  2. V Samarskoj oblasti na poligone vzorvalis’ boepripasy [Samara Region landfill exploded ammunition] // Altapress.ru [Electronic resource]. Access mode: www. altapress.ru/story/109601.
  3. Taranenko M.G Modernizacija struktury social’noj organizacii oboronnogo predprijatija kak problema oboronno-proizvodstvennoj bezopasnosti [Modernization of the structure of social organization of the defense enterprise as a problem of the defense industrial safety] // Vestnik Severnogo (Arkticheskogo) Federal’nogo universiteta. Serija: Gumanitarnye i social’nye nauki [Bulletin of the Northern (Arctic) Federal University. Series: Humanities and Social Sciences], 2011, №1. – P.62-66.
  4. Poustovit A.E., Kozlov V.I. Metodika rascheta indeksa bezopasnosti truda [Method of calculating the index safety] // Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta [Herald Kuzbass State Technical University], 2013, №3. – P.65-68.
  5. Potapova T.B. Strukturnyj analiz sistemy upravlenija nepreryvnym zamknutym proizvodstvom [Structural analysis of the control system closed continuous production] // Pribory i sistemy upravlenija [Instruments and Control Systems], 1999, № 12. – P.16-24.http://www.solinst.com/products/data/9100.pdf
  6. Kurilov I.A., Grigoruk E.N., Kalinichenko M.V., Kirillov I.N., Lachine A.E., Bulkin V.V. Principy upravlenija informacionnymi potokami v tehnologicheskih processah [Principles of information management in processes] // Metody i ustrojstva peredachi obrabotki informacii [Methods and devices transmit information processing], 2013, № 1. – P.13-18.
  7. Grigoryuk E.N. Primenenie jempiricheskih metodov nauchnogo poznanija pri razrabotke sistemy upravlenija bezopasnost’ju promyshlennogo proizvodstva [Application of empirical methods of scientific knowledge in the development of production safety management systems] // Mashinostroenie i bezopasnost’ zhiznedejatel’nosti [Engineering industry and life safety], 2013, № 4. – P.5-11.
  8. Otkrytoe Akcionernoe Obshhestvo «Muromskij Priborostroitel’nyj Zavod» [Open Joint Stock Company «Murom Instrument Factory»] // [Electronic resource]. Access mode: www.mpzflame.ru/primers.php
  9. RF Patent 2436036 F42C 19/10, F42B 3/195. Linija izgotovlenija kapsjulej-vosplamenitelej [Production line of blasting igniters]. / Volkov V.S., Bibnev N.M., Vedeneev M.F., Demidov V.A., Kuzmin S.A., Khovanskov V.N., Babochkin S.Y. / Publ. 10.12.2011, BIPM № 34.
  10. RF Patent 2174668 F42C 19/10, F42B 3/195. Sposob sborki kapsjulej-vosplamenitelej v ustrojstvo press-instrumenta dlja ego osushhestvlenija [A method of assembling blasting ignition device in a press tool for its implementation]. / Merkulov V.A., Avseenko I.M., Kiselev V.N., Danilenko A.M., Merkulov S.A. / Publ. 26.01.2000.
  11. RF Patent 2106330 C06В. Neorzhavljajushhij udarnyj sostav [No rusting percussion composition]. / Botin V.A., Khovanskov V.N., Dydyukin V.N., Okishev O.I., Karachiv G.N., Mushkaev A.K., Bibnev N.M., Belyaev V.V., Rudakov E.V., Potridenny V.V., Savin A.P., Kotorov N.E. / Publ. 10.03.1998.
  12. Korobchuk M.V., Verigin A.N., Dzhangiryan V.G., Fadeev D.V., Abdullin I.A. Sovremennoe smesitel’noe oborudovanie dlja prigotovlenija mnogokomponentnyh jenergonasyshhennyh kompozicij [Modern mixing equipment for the preparation of multi-energy-tracks] // Vestnik Kazanskogo tehnicheskogo universiteta [Bul-letin of the Kazan University of Technology], 2013, vol.16, № 4. – P.240-243.
  13. Terehin V.V. Modelirovanie v sisteme MATLAB: Uchebnoe posobie [Simulation of the system MATLAB: Textbook] / Kemerovo State University. – Novokuznetsk, Kuzbassvuzizdat 2004. – 376 p.
  14. Matiab: Reference book. – St. Petersburg, Piter, 2003.
  15. Sereda S.N. Jekonomicheskie faktory jekologicheskoj bezopasnosti [Economic factors of environmental safety] // Fundamental’nye issledovanija [Fundamental Research], 2003, vol. 8, № 11. – P.1598-1601.
  16. Belov P.G. Sistemnyj analiz i modelirovanie opasnyh processov v tehnosfere [System analysis and modeling of the dangerous processes in techosphere]. – Moscow, Academia, 2003. 512 p.

«Engineering industry and life safety» №3 (21), 2014. Pages: 5-12

Download full text:Grigoryuk E.N. The function of simulation in the monitoring system of a complex technological process

View russian version

Grigoryuk Ekaterina Nikolaevna – Graduate student, Murom Institute of Vladimir State University, Murom, Russia. E-mail: kat-grigoryuk@yandex.ru

3
Мар

Григорюк Е.Н. Роль имитационного моделирования в системе управления сложным технологическим процессом

Роль имитационного моделирования в системе управления сложным технологическим процессом

Григорюк Е.Н.

В статье представлена система управления сложным технологическим процессом промышленного производства с замкнутым циклом. На основании патентов дается описание процесса изготовления капсюль-воспламенителей с целью создания имитационной модели. Моделирование произведено с помощью компьютерной программы Simulink в комплексе Matlab.  Имитационная модель разработана для минимизации ущерба от нежелательного выброса энергии, наиболее проблемного участка с точки зрения техносферной безопасности и тем самым представляет экономическую ценность для предприятия. Моделирование позволяет выявить негативные стороны производственной деятельности, пагубно влияющие на технический персонал и экологию региона, дает возможность разработать программу снижения риска и повышения экономического эффекта. Рассматриваемый в статье материал представляет собой попытку обозначить роль имитационного моделирования для системы управления сложным технологическим процессом.
Ключевые слова: экономический эффект, полный технологический цикл, система управления, технологический процесс, материальные и энергетические ресурсы, имитационная модель, вероятность события, дерево происшествий.

Литература

  1. Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.Л. Постиндустриальные риски России // Проблемы анализа риска, 2009, Т.6, №4. – С.8-24.
  2. В Самарской области на полигоне взорвались боеприпасы // Альтапресс.ru [Электронный ресурс] Режим доступа: www. altapress.ru/story/109601 (дата обращения 20.04 2014)
  3. Тараненко М.Г. Модернизация структуры социальной организации оборонного предприятия как проблема оборонно-производственной безопасности // Вестник Северного (Арктического) Федерального университета. Серия: Гуманитарные и социальные науки, 2011, №1. – С.62-66.
  4. Пустовит А.Е., Козлов В.И. Методика расчета индекса безопасности труда // Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2013, №3. – С.65-68.
  5. Потапова Т.Б. Структурный анализ системы управления непрерывным замкнутым производством // Приборы и системы управления, 1999, №12. – С.16-24.
  6. Курилов И.А., Григорюк Е.Н., Калиниченко М.В., Кириллов И.Н., Лашин А.Е., Булкин В.В. Принципы управления информационными потоками в технологических процессах // Методы и устройства передачи обработки информации, 2013, №1. – С.13-18.
  7. Григорюк Е.Н. Применение эмпирических методов научного познания при разработке системы управления безопасностью промышленного производства // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, 2013, №4. – С.5-11.
  8. Открытое Акционерное Общество «Муромский Приборостроительный Завод» [Электронный ресурс] Режим доступа: www.mpzflame.ru/primers.php (дата обращения 23.04 2014)
  9. Патент РФ 2436036 F42C 19/10, F42B 3/195. Линия изготовления капсюлей-воспламенителей. / Волков В.С., Бибнев Н.М., Веденеев М.Ф., Рыбцов В.В., Демидов В.А., Кузьмин С.А., Ховансков В.Н., Бабочкин С.Ю. / опубл. 10.12.2011, БИПМ №34 [Электронный ресурс] Режим доступа: www.freepatent.ru (дата обращения 23.04 2014)
  10. Патент РФ 2174668 F42C 19/10, F42B 3/195. Способ сборки капсюлей-воспламенителей в устройство пресс-инструмента для его осуществления. / Меркулов В.А., Авсеенко И.М., Киселев В.Н., Даниленко А.М., Меркулова С.А. / опубл. 26.01.2000 [Электронный ресурс] Режим доступа: www.freepatent.ru (дата обращения 23.04 2014)
  11. Патент РФ 2106330 C06В. Неоржавляющий ударный состав. / Батин В.А., Ховансков В.Н., Дудукин В.Н., Окишев О.И., Карачев Г.Н., Мушкаев А.К, Бибнев Н.М., Беляев В.В., Рудаков Е.В., Потриденный В.В., Савин А.П., Которов Н.Е. / опубл. 10.03.1998 [Электронный ресурс] Режим доступа: www.freepatent.ru (дата обращения 23.04 2014)
  12. Коробчук М.В., Веригин А.Н., Джангирян В.Г., Фадеев Д.В., Абдуллин И.А. Современное смесительное оборудование для приготовления многокомпонентных энергонасыщенных композиций // Вестник Казанского технического университета, 2013, Т.16, №4. – С.240-243.
  13. Терёхин В.В. Моделирование в системе MATLAB: Учебное пособие. – Новокузнецк: Кузбассвузиздат, 2004. – C.376.
  14. Matiab: Справочник.­– СПб: Питер, 2003.
  15. Середа С.Н. Экономические факторы экологической безопасности // Фундаментальные исследования. 2003. №11, Т8. – С.1598-1601.
  16. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. – М.: Академия, 2003. – 512 с.

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №3 (21), 2014 год. Страницы: 5-12

Скачать полный текст:Григорюк Е.Н. Роль имитационного моделирования в системе управления сложным технологическим процессом

Английская версия

Григорюк Екатерина Николаевна – аспирант кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: kat-grigoryuk@yandex.ru

Более новые записи »