Способ и устройство определения уровня эффективности агротехнологийПатент на изобретение №: 2486747 Автор: Свентицкий Иван Иосифович (RU), Башилов Алексей Михайлович (RU), Королев Владимир Александрович (RU), Алхазова Елена Олеговна (RU) Патентообладатель: Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU) Дата публикации: 10 Декабря, 2012 Начало действия патента: 2 Июня, 2011 Адрес для переписки: 109456, Москва, 1 Вешняковский пр-д, 2, ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии, патентный отдел, О.В. Голубевой Изображения Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. В способе из большого числа переменных выбирают переменную порядка в сложной многофакторной системе «растение - факторы окружающей среды», наиболее быстро изменяющуюся и наиболее сильно влияющую на процессы в системе. Также выбирают параметры управления, с помощью которых возможно осуществить воздействия на продукционные процессы растений. При этом уровень эффективности агротехнологий определяют отношением значения эксэргии переменной порядка в реально полученном урожае - продукции, в опыте с оцениваемой агротехнологией к значению теоретической эксэргии переменной порядка, полученной расчетом по выражению: Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологиям растениеводства, и может быть использовано в отраслях как тепличного, так и полевого растениеводства. Известны способы и устройства управления продукционным процессом растений, предусматривающие измерения эффективной величины излучения в зависимости от спектральной восприимчивости растения и температуры воздуха среды обитания растений. Они включают расчет значения температуры воздуха, сравнение измеренной величины с ее заданным значением и автоматическое регулирование температуры воздуха в помещении теплицы [Свентицкий И.И., Сулацков В.Г., Сторожев П.И., Ефанов В.И. О согласовании температуры культивационного помещения с оптическим облучением // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1968. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являются способ и устройство автоматического управления продукционным процессом растений с учетом самоорганизации, предусматривающие определение переменной порядка, а именно суммарной эксэргии оптического излучения в отношении фотосинтеза растений [Патент RU 2350068, БИ Недостатками известных технических решений является сложность определения уровня эффективности (оптимальности) агротехнологий в реально полученном урожае (продукции) для земельных угодий с различными экологическими условиями. По этой причине невозможно оценить, насколько эффективно были реализованы технологические процессы возделывания растений в данных экологических условиях, насколько рационально затрачивались материально-технические и энергетические ресурсы при возделывании растений, сложно выработать технологические рекомендации по увеличению продуктивности растений, сокращению затрат энергии на выполнение технологического процесса при выполнению работ в будущем. До сих пор не предложены способы и системы для определения уровня (точности, эффективности) агротехнологий с учетом экологических условий. Предлагаемый способ компьютерная система обеспечит решение этой важной проблемы [Лачуга Ю.Ф. Точное земледелие и животноводство - генеральное направление развития сельскохозяйственного производства в 21 века по созданию высокоэффективных оптимальных, точных) агротехнологий //Машинные технологии производства продукции в системе точного земледелия и животноводства. - М.: ГНУ ВИМ, 2005, с.8-11]. Задачей изобретения является повышение экономической и энергетической эффективности растениеводства за счет увеличения продуктивности растений при сокращении затрат энергии на выполнение технологического процесса путем определения выполненных (реализованных) технологических процессов возделывания растений с учетом экологических условий земельных угодий. В результате использования предлагаемого изобретения определяют потенциально возможную продуктивность растения в конкретных условия выращивания и осуществляют управление процессом выращивания растения, обеспечивающее достижение этой продуктивности. Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе определения уровня эффективности оптимальности агротехнологий, предусматривающем в сложной многофакторной системе «растение - факторы окружающей среды», из большого числа переменных выбор переменной порядка, наиболее быстро изменяющейся и наиболее сильно влияющей на процессы в системе, а также выбор параметров управления, с помощью которых возможно осуществить воздействия на продукционные процессы растений, уровень оптимальности (эффективности) агротехнологий определяется отношением значения эксэргии переменной порядка в реально полученном урожае (продукции) в опыте с оцениваемой агротехнологией к значению теоретической эксэргии переменной порядка, полученной расчетом по выражению:
где Технический результат достигается также тем, что в устройство определения уровня эффективности агротехнологий, содержащее датчик эксэргии оптического излучения для растениеводства, блок вычисления расчетной величины эксэргии мощности эксэргии оптического излучения, блок памяти, введен блок определения уровня эффективности (оптимальности) агротехнологий, при этом выход блока вычисления эксэргии мощности оптического излучения подключен к первому входу блока определения уровня эффективности (оптимальности) агротехнологий, выход блока памяти подсоединен ко второму входу блока определения уровня эффективности (оптимальности) агротехнологий, а выход блока определения уровня эффективности (оптимальности) агротехнологий связан с оператором или входом информационной системы. Способ осуществляют следующим образом: 1) в сложной многофакторной системе «растение - факторы окружающей среды» из большого числа переменных выбирают одну, наиболее быстро изменяющуюся и наиболее сильно влияющую на процессы в системе (переменная порядка) и параметры управления; 2) по результатам завершения полного цикла получения урожая по оцениваемой технологии устанавливают реальный урожай, выражаемый в экзегетических единицах (е рпц); 3) рассчитывают теоретическое значение потенциально возможного урожая в заданных экологических условиях в экзегетических единицах (етпв); 4) проводят сопоставление реально полученного урожая (продуктивности) с расчетным (теоретически возможным) значением в тех же экологических условиях по выражению:
где 5) отклонение от 100% характеризует меру несоответствия оцениваемой агротехнологии в данных экологических условиях земельного угодья, его значение характеризует уровень, возможности дальнейшего совершенствования агротехнологий в существующих экологических условиях земельного угодья. Таким образом, предлагаемый способ обеспечит оценку уровня эффективности (оптимальности) агротехнологии по результативности использования существующих экологических условий земельного угодья. В связи с нестабильностью погодно-климатических условий в разные годы рассматриваемую оценку агротехнологии целесообразно проводить для статистического репрезентативного числа лет. Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1. На фиг.1 приведена схема устройства по способу. Устройство содержит датчик эксэргии оптического излучения 1 для растениеводства, блок вычисления расчетной величины эксэргии мощности эксэргии оптического излучения 2, блок определения уровня эффективности агротехнологии 3, блок памяти 4. Выход датчика эксэргии оптического излучения 1 подключен к входу блока вычисления эксэргии мощности оптического излучения 2, выход блока вычисления эксэргии мощности оптического излучения 2 подключен к первому входу блока определения уровня эффективности агротехнологии, выход блока памяти подсоединен ко второму входу блока определения уровня эффективности агротехнологии 3, а выход блока определения уровня эффективности агротехнологии 3 связан с оператором или входом информационной системы. Устройство функционирует следующим образом. После завершения технологических процессов возделывания растений для полученного урожая (продукции) с учетом вида (сорта, гибрида) сельскохозяйственной культуры, системы технической реализации технологических процессов и конкретных условий возделывания растений блок вычисления мощности эксэргии оптического излучения 2 определяет реальное значение переменной порядка. После этого блок определения уровня эффективности агротехнологии 3, используя данные блока памяти 4, рассчитывает теоретическую эксэргию полученного урожая (продукции), анализирует ход и условия реализации выполненного технологического процесса и вырабатывает практические рекомендации по проведению аналогичных работ в будущем. Формула изобретения1. Способ определения уровня эффективности агротехнологий, предусматривающий в сложной многофакторной системе «растение - факторы окружающей среды» из большого числа переменных выбор переменной порядка, наиболее быстро изменяющейся и наиболее сильно влияющей на процессы в системе, а также выбор параметров управления, с помощью которых возможно осуществить воздействия на продукционные процессы растений, отличающийся тем, что уровень эффективности агротехнологий определяется отношением значения эксэргии переменной порядка в реально полученном урожае - продукции, в опыте с оцениваемой агротехнологией к значению теоретической эксэргии переменной порядка, полученной расчетом по выражению: 2. Устройство определения уровня эффективности агротехнологий, содержащее датчик эксэргии оптического излучения для растениеводства, блок вычисления расчетной величины эксэргии мощности эксэргии оптического излучения, блок памяти, отличающееся тем, что в устройство введен блок определения уровня эффективности агротехнологий, при этом выход блока вычисления эксэргии мощности оптического излучения подключен к первому входу блока определения уровня эффективности - оптимальности агротехнологий, выход блока памяти подсоединен ко второму входу блока определения уровня эффективности агротехнологий, а выход блока определения уровня эффективности агротехнологий связан с оператором или входом информационной системы. Популярные патенты: 2452165 Высевающий аппарат зерновой сеялки с централизованным дозированием семян ... работе шнека толкаются витками, трутся о кожух, что увеличивает их внутреннее напряжение и приводит к повреждению, крошению и в конечном итоге к потере всхожести. Необходимо равномерное питание шнека, что требует дополнительного подающего устройства. Кроме того, в условиях крена подача шнека уменьшается. При крене до 8° подача или увеличивается, или уменьшается на 4-5% в зависимости от того, в какую сторону наклонена сеялка, что не удовлетворяет агротехническим требованиям.Известен высевающий аппарат сеялки, включающий приемную камеру, дозирующее устройство, состоящее из желобчатой катушки, соединенной с приводным валом, выгрузное окно (Сельскохозяйственные и мелиоративные ... 2470922 Сокристаллы ... быть покрыты им. Гранулированные составы, предназначенные для применения без разбавления, как правило, содержат от примерно 5% до примерно 25% действующих ингредиентов, которые могут включать поверхностно-активные средства, такие как тяжелые ароматические углеводороды, керосин и другие нефтяные фракции или растительные масла; и/или клейкие вещества, такие как декстрины, клей или синтетические смолы. Если гранулы предполагается диспергировать в емкости распылителя перед применением, содержание действующего ингредиента может быть увеличено до 80%. Дусты представляют собой сыпучие смеси действующего ингредиента с тонкоизмельченными твердыми веществами, такими как тальк, глины, пудры и ... 2201910 Устройство для ферментационной обработки жидкого навоза ... тем, что оно дополнительно содержит соединенные между собой средство отбора жидкого навоза на циркуляцию и побудитель движения жидкого навоза внутри корпуса по циркуляционному контуру в виде насоса, соединенного со средством ввода жидкого навоза, наклонное днище корпуса выполнено по всей длине с углублением, причем внутри корпуса установлена тарелка, над которой расположено средство аэрации, подключенное к побудителю расхода воздуха, а средство ввода жидкого навоза расположено в нижней части корпуса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме параллелепипеда. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что углубление в днище корпуса имеет клиновидную форму. 4. ... 2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ ... отклонения относительно рамы 2 на величину В«АВ» катета их наклона, например, в положение 26 (Фиг.3). На обрабатываемой площади фронтальной колеей РЭМА образуются технологические колеи 27 (Фиг.5), которые не запахиваются и остаются постоянными для всех операций агротехнического комплекса работ.РЭМА 1 работает следующим образом. В соответствии с технологической операцией в пахотно-посевном модуле 12 в приспособления 10 устанавливается необходимый комплект рабочих органов, например, 11. Колеса 4 посредством поворотных стоек 22 разводятся на необходимую ширину. За счет установки поворотных стоек с регулированием ширины агрегату обеспечивается надежная устойчивость и заданная ... 2494588 Лемех плуга ... универсальных сварочных станков с контролируемым режимом работы, что гарантирует высокое качество сварного шва и нанесенного покрытия, обеспечивая таким образом высокий ресурс службы лемеха.Изобретение поясняется рисунками. На фиг.1 общий вид лемеха в плане, на фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1.В качестве примера рассматривается конструкция лемеха со сменным долотом, однако, подобная конструкция может быть распространена и на цельнометаллические лемеха. Лемех плуга включает в себя несущую часть 1 лемеха с отверстиями 2 для крепления лемеха к плугу и режущую носовую часть 3 лемеха с нанесенной вдоль ее режущей кромки полосой 4 покрытия из износостойкого материала. Несущая ... |
Еще из этого раздела: 2056743 Установка для выращивания пушных зверей 2421965 Способ возделывания зерновых колосовых культур 2420945 Гидравлическая система сельхозмашины 2060650 Дозатор концентрированных кормов 2054862 Гидравлический режущий аппарат 2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда 2216908 Комбайн для уборки урожая с кустарников 2049387 Инкубатор индивидуального пользования 2485083 Способ получения замещенных пиримидин-5-илкарбоновых кислот 2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||
(%)=ерпц/етпв, где 
2. С.24-28; Свентицкий И.И. Экологическая биоэнергетика растений и сельскохозяйственное производство. Пущино: АН СССР. НЦ биологических исследований. Ин-т агрохимии и почвоведения. 1982. 222 с. (см. стр.168-173)].