Вісник СНУ ім. В.Даля № 3 (279) 2023
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Проблеми застосування Starlink в Україні в умовах військового стану(СНУ ім. В. Даля, 2023) Тюндер, І. С.; Tyunder, I. S.У статті розглядаються проблеми та перспективи проекту супутникового зв'язку STARLINK, а також застосування STARLINK В Україні. Супутниковий інтернет спосіб забезпечення доступу до Інтернету з використанням технологій супутникового зв'язку. Глобальне покриття Землі недорогим високошвидкісним інтернет-доступом створить нові можливості у сферах освіти, транспорту, туризму, будівництва. Компанія SpaceX Ілона Маска стала однією з найвпливовіших у сфері космічних технологій та відкриттів. Найуспішніший проєкт компанії Маска Starlink отримав широке визнання та відкрив нові можливості для забезпечення доступу до швидкого інтернету, зокрема в умовах бойових дій в Україні. Його широко застосовують Збройні сили України (ЗСУ), деокуповані громади, журналісти, і не тільки.[1] Передзамовлення на супутниковий інтернет Starlink SpaceX відкрила в лютому 2021 року для перших країн США, Канади та Великобританії. Для України доступ до нього був запланований на 2022. Проте напад рф значно прискорив цей процес. Зазначається, що при очікуваному зростанні мережі Starlink, яка складатиметься з 42 000 супутників, на орбіті дуже швидко стане тісно. Це створить загрозу для інших супутників, а також перешкодить астрономічним спостереженням із Землі. Вже нині на супутники Starlink покладають відповідальність за більшість інцидентів з загрозою зіткнення з іншими супутниками. Також проблемою є порівняно короткий термін роботи супутників Starlink, яких вистачає лише приблизно на п'ять років. Звернено увагу на те, що Starlink має труднощі з обслуговуванням і сервісом, неможливість змінити дані акаунта власника, про що регулярно пишуть не лише українці, а й користувачі з інших країн. Бійці ЗСУ розповідають «Тижню» й про інші складнощі роботи терміналів, серед яких обмежена мобільність (можливість користуватися не в першій точці під’єднання). Це часто призводило до того, що безліч Starlink терміналів, зокрема отриманих українськими Силами оборони, перетворилися на брухт: їх неможливо використовувати за призначенням у потрібному місці. Крім проблем проекту STARLINK, очікується, що впровадження мережі Starlink в Україні є великим кроком вперед у подоланні цифрового розриву та наближенні країни до досягнення повного доступу до Інтернету. Цей проект обіцяє стати благом для народу України та слугуватиме прикладом того, як технології покращують життя .Item Моделювання температурних процессів в системі «сонячна панель-охолоджувач»(СНУ ім. В. Даля, 2023) Тарасов, В. Р.; Сотнікова, Т. Г.; Асманкіна, А. А.В роботі представлено результати дослідження лабораторної установки для охолодження повітря, яка використовує в якості джерела живлення сонячну енергію. Проведено більше ніж 20 дослідів з активною вентиляцією та без неї у різні пори року. Отримано практичні данні та розраховані за формулами теплові процеси.. Був сформований висновок, що до елемента Пельтьє. Людству необхідно все більше енергії, тому з’являється необхідність у дослідженні та впровадженні альтернативних джерел енергії. Наприклад, енергоспоживання України січень-вересень 2021 року становило 86,2 млрд кВт∙год а за січень-вересень 2022 року становило 92,2 млрд кВт∙год – це на 6,9% більше. Та з кожним роком ця цифра (енергоспоживання) буде зростати, особливо при умовах посягань агресора. Цю вживану потужність з кожним роком буде все важче генерувати за рахунок викопного палива такого як: нафта, вугілля, газ, уран та інші. Проте діють різноманітні "зелені технології" через які українці почали активніше встановлювати сонячні панелі, тощо. Наприклад, у 2021 році, близько 15 000 сімей встановили сонячні батареї, повідомляє прес-служба Державного агентства з енергоефективності та енергозбереження. Це майже вдвічі більше, ніж за рік до того. Загалом на кінець 2021 близько 45 000 сімей використовували сонячні панелі. Метод прямого перетворення сонячного випромінювання в електрику є, по-перше, найбільш зручним для споживача, оскільки отримується найбільш вживаний вид енергії, і, по-друге, такий метод вважається екологічно чистим засобом одержання електроенергії на відміну від інших, які використовують органічне паливо, ядерну сировину чи гідроресурси. Використання сучасних технологій сприятиме не лише підвищенню ефективності тепличного господарства, але й зменшенню екологічного впливу на навколишнє середовище. Отримані данні є корисними та важливими для подальшого використання: елемент Пельтьє має низький COP, але при відсутності альтернатив, його використання є доцільним. Отримані гарні результати установка живилася за рахунок сонячної енергії, що робить інші види систем охолодження повітря в приміщенні, в перспективі, незалежними від централізованого електропостачання та/або мобільними.Item Моделювання процесу прямого окиснення атмосферного азоту та дослідження оптимальної конструкції установки отримання нітратної кислоти(СНУ ім. В. Даля, 2023) Слободянюк, В. П.; Кузьменко, А. В.; Целіщев, О. Б.; Кудрявцев, С. О.; Лорія, М. Г.; Дурищев, О. А.; Slobodyanyuk, V. P.; Kuzmenko, A. V.; Kudryavtsev, S. O.; Loriia, M. G.; Tselishchev, O. B.В роботі досліджено процес окиснення молекулярного азоту високоенергетичними окисниками (парою нітратної кислоти, продуктами термолізу нітратної кислоти, гідроген пероксидом). Розроблено принципову схему установки прямого окиснення молекулярного азоту, розроблено методику проведення експерименту та аналізу нітрогеновмісних сполук та інших учасників реакції. Методи дослідження моделювання процесу прямого окиснення молекулярного азоту з використанням результатів попередніх досліджень та результатів теоретичних квантово-хімічних досліджень, обробка та аналіз отриманих результатів. Було проведено детальний аналіз експериментальних та теоретичних даних, що стосуються можливості здійснення процесу прямого окиснення молекулярного азоту парою нітратної кислоти та гідроген пероксидом. Для досягнення цієї мети була розроблена принципова схема лабораторної установки з внесенням модифікацій для дослідження ефектів Караваєва, Нагієва та Захарова. Також були запропоновані методики аналізу оксидів нітрогену у газовій фазі та для дослідження кількісного вмісту нітратної кислоти у розчині та якісного визначення присутності закису нітрогену, як можливого продукту реакції. Для реалізації процесу отримання нітратної кислоти з атмосферного повітря методом Захарова І.І. з використанням ефектів Караваєва та Нагієва найбільш перспективною виявилась конструкція реакторного вузла, що складається з трубки-реактора, суміщеної із котушкою Тесли та з підведенням регульованого потоку повітря в зону розряду, виведенням реакційних газів з трубки-реактору в доокиснювачохолоджувач та подальша абсорбція з окисненням до нітратної кислоти оксидів нітрогену в абсорбері, заповненим водою з додаванням перекису водню. Ефективно впливає на збільшення концентрації оксидів нітрогену в реакційних газах зменшення витрати повітря та поліпшення контакту (через зменшення діаметру вхідного отвору або самого реактору) повітря із розрядом котушки Тесла, або з полум’ям плазмогенератору. Додавання перекису водню покращує окиснення та абсорбцію оксидів нітрогену з утворенням кислоти в абсорбері.Item Інженерна графіка як «азбука конструювання» в машинобудівному кресленні(СНУ ім. В. Даля, 2023) Карпюк, Л. В.; Давіденко, Н. О.; Лорія, М. Г.; Гурін, О. М.У статті розглядаються основні проблеми, з якими стикаються студенти графічних дисциплін у технічному ВНЗ. Автори діляться педагогічними спостереженнями про труднощі, що виникають у студентів у розділенні понять проєкційного креслення і машинобудівного. Запропоновано шляхи їх вирішення: систематизація навчального матеріалу, способи взаємопов'язувати конструкторську документацію, методи виявлення форм деталей на креслениках, логічне обґрунтування проставлення розмірів, використання умовностей. У статті також викладається роль інженерної графіки у подальшому придбанні навичок у проєктуванні. Назва дисципліни поєднала традиційні дисципліни «Нарисна геометрія» та «Комп'ютерна графіка», пов'язані з використанням обчислювальної техніки для побудови зображень. Таке об'єднання дисциплін дозволило скоротити загальну кількість найменувань предметів, що вивчаються у навчальних закладах. Інженерна графіка, її методи та положення застосовуються майже у всіх галузях науки та техніки. Вона вивчає питання зображення просторових форм на площині та питання конструювання графічних моделей просторових форм. Інженерна графіка готує до конструювання графічні моделі реально існуючих тривимірних просторових форм, що оточують людину у повсякденній практичній діяльності. Також вона включає елементи нарисної геометрії (теоретичні основи побудови креслеників геометричних фігур), технічного креслення (складання креслеників виробів) та машинної графіки. Основним завданням інженерної графіки є вивчення законів зображення технічних форм. Інакше кажучи, інженерна графіка вчить читати і конструювати та будувати кресленики. Основне завдання курсу інженерної графіки – навчити студентів правильно зображати на кресленику прості вироби та читати кресленики цих виробів – визначає роль, місце та зміст цього курсу як навчальної дисципліни. В результаті вивчення інженерної графіки студент повинен отримати знання, вміння та навички, які знадобляться інженеру для викладу технічної думки за допомогою кресленика, а також для розуміння за креслеником конструкції та принципу дії зображеного виробу. У сучасному світі актуальність таких професій як технік-технолог, технікконструктор, технік-електромеханік, технік-електронщик, майстер, начальник цеху активно зростає, ці фахівці затребувані на ринку праці. Для підготовки даних спеціалістів необхідне знання «азбуки конструювання» – це, насамперед, інженерної графіки. Конструктор повинен вміти добре креслити, виконувати складні графічні побудови, чітко представляти в просторі графічну роботу, яку виконує.Item Результати первинної обробки інтерферограми для побудови моделей машинного навчання(СНУ ім. В. Даля, 2023) Шопін, П. Ю.; Хорошун, Г. М.; Барбарук, В. М.; Рязанцев, О. І.; Shopin, P. Y.; Khoroshun, G. M.; Barbaruk, V. M.; Ryazantsev, O. I.Робота присвячена обробці інтерферометричних відео та зображень для дисциплін, де вимагається високоточне та динамічне вимірювання фізичних параметрів. Застосування моделей машинного навчання додає нові можливості до аналізу інтерферометричних даних, роблячи їхнє використання більш ефективним та точним. Інтерферометрія застосовується для різноманітних вимірювань, які базуються на інтерференційних явищах для визначення статистичних та динамічних параметрів об'єктів. Вимірювання статичних параметрів за допомогою інтерферометрії може включати: висоту поверхні, деформацію поверхні, товщину шару матеріалу, оптичні властивості, такі як коефіцієнти пропускання чи відбивання світла, напруження та деформацію матеріалу, розташування об’єктів та кутові виміри. Інтерферометри можуть вимірювати динамічні параметри, такі як швидкість та напрямок руху об'єктів в транспортних системах та біологічних клітинах. Інтеграція методів машинного навчання в аналіз інтерферограм може значно покращити ефективність та точність отриманих результатів, особливо в умовах великого обсягу даних та складних паттернів. Основні задачі, які можна виділити для застосування методів машинного навчання це фільтрація шумів, сегментація об'єктів, прогнозування змін, корекція артефактів, оптимізація обробки даних. Для того, щоб побудувати модель машинного навчання необхідно дослідити реальні інтерференційні картини, визначити основні параметри моделі, реалізувати методи автоматичної обробки зображення. Отже, в роботі досліджено реальні інтерференційні картини, надано їх опис, проведена автоматизація процесу визначення їх якості та надання рекомендацій щодо застосування. В даній роботі ми аналізуємо відео експерименту отримання інтерференційної картини, з використанням інтерферометра Маха-Цендера.Досліджено реальні інтерференційні картини отриманні з відеозапису зйомки роботи інтерферометра Маха-Цендера. Проведено аналіз поведінки інтерференційних смуг вздовж осі Х та вздовж осі У. Визначені особливі ділянки та характеристики реального сигналу в перерізі інтерферограми. Згідно до отриманих результатів проведено сегментацію зображення. Визначена характерна поведінка в часі світла в цих сегментах. Визначили які сегменти найкращі та найгірші для аналізу та в який проміжок часу.Item Розробка мобільного додатку для визначення автентичності медіа файлу(СНУ ім. В. Даля, 2023) Деркач, М. В.; Остополець, В. Ю.; Дерев’янченко, В. С.; Derkach, M.; Ostopolets, V.; Derevyanchenko, V.У статті розглянута задача розробки мобільного додатку для збору, аналізу та візуалізації геоданих з файлів мультимедіа для вирішення проблеми з ідентифікацією та автентичністю медіа матеріалів, оскільки існуючі рішення не використовують групу тегів під назвою "розширення" файлів стандартного формату GPX, тобто додаткові дані, отримані з датчиків мобільних пристроїв, включаючи шляхові точки, треки та маршрути. На відміну від них розроблений мобільний додаток дозволяє порівняти дані з датчиків у медіа файлах з даними визначеної місцевості, тим самим ідентифікувати та встановити автентичність або фальсифікацію файлу. Останнім часом це набуває все більшої особливої актуальності, так як завдяки медіа матеріалам можна достеменно довести чи були проведені будь-які маніпуляції з файлом, що підтверджує або спростовує справжність подій в різних сферах життя, навіть у юридичній та аналітичній сферах. Також мобільний додаток дозволяє створювати відео файли, що зберігаються у локальному сховищі пристрою разом з файлами GPX та CSV, що мають дані, отримані під час зйомки з поширених датчиків та сервісів, вбудованих на багатьох сучасних мобільних пристроях. Розроблений мобільний додаток дозволяє візуалізувати геодані у Google Map, а дані з сенсорів (акселерометру, гіроскопу, геомагнітного датчику) відображати на панелі відео програвача разом з розрахованим кутом нахилу пристрою та відстані до обʼєкту завдяки тригонометричним формулам. Під час реалізації мобільного додатку були використані такі засоби, як середовище для розробки – Android Studio Giraffe, мова програмування під систему Android, відомого розробника JetBrains – Kotlin, бібліотека для реалізації патерна програмування Dependency Injection – Hilt, бібліотека для візуалізації геопозиції користувача на мапі – Google Maps, відео програвач для системи Android – Exo Player. Мобільний додаток має простий та інтуїтивний інтерфейс, підтримується операційною системою Android 5.0 та вище (тобто підтримується на 99% усіх Android-пристроях), невибагливий до ресурсів, має гнучку та модульну архітектуру Google Android App Architecture.Item Моделювання лінійної нейронної мережі з зворотним поширенням помилки для основних каналів керування реактором синтезу оцтової кислоти.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Поркуян, О. В.; Самойлова, Ж. Г.; Porkuyan, O. V.; Samojlova Zh. G.В наш час для управління технологічними об'єктами можуть бути використані нейронні мережі, нечітка логіка чи генетичні алгоритми. Було небагато спроб використати технології штучного інтелекту для по-будови автоматичних систем керування. Однак тільки в останні роки, зі зростанням дослі-джень у галузі нелінійного управління, використання технологій штучного інтелекту в керуванні техноло-гічними процесами набуло широкого поширення. Моделювання та дослідження роботи штучних ней-ронних мереж можна проводити за допомогою про-грамних симуляторів. Найбільш поширеними паке-тами для моделювання властивостей нейромереж є Neural Works Pro Plus, Neuro Solution, Matlab (Neural Network Toolbox), Neuro Wisard, ANsim, Neural Ware та інші. Програми відрізняються складністю, кількі-стю типів нейронів та алгоритмів навчання, що під-тримуються в системі. У статті досліджується побудова лінійних нейрон-них мереж із зворотним розповсюдженням помилки для основних каналів управління реактора синтезу оцтової кислоти. Для побудови та дослідження властивостей нейрон-ної мережі використовувалися статистичні дані ре-актора синтезу оцтової кислоти у стаціонарному режимі цеху оцтової кислоти Сєвєродонецького ЗАО «Азот». Для моделювання використовувалося середо-вище програмного симулятора MATLAB 2021. Ця програма рекомендована для моделювання різних нейронних мереж із різною кількістю нейронів і різ-ним типом функції активації. Для побудови нейрон-ної мережі використовувалася ітераційна проце-дура. Архітектура нейронної мережі: перший шар міс-тить спочатку 9 нейронів, потім 23 нейрона, а згодом 46 нейронів з функцією активації tansig. Дру-гий шар містить один нейрон з функцією активації purelin. Діапазон зміни входу [8900-9800]. Навчання нейронної мережі виконувалося протягом 50 циклів. Потім виконувалося моделювання мережі. Наприкінці моделювання розраховували відносну по-хибку для виходу мережі. У тому випадку, якщо залежності мають лінійний характер для апроксимації даних можна використо-вувати лінійні нейронні мережі з зворотнім поши-ренням помилки. Всі створені та промодельовані ней-ронні мережі для всіх основних каналів керування по-казали задовільну якість апроксимації даних. Якість апроксимації даних складала во всіх випадках менше 1%. Це дозволить використовувати нейромережі для управління технологічними процесами синтезу оцто-вої кислоти та перспективність подальших дослі-джень цього напряму.