Скодтаев Э.В Магистр Российского университета дружбы народов
Область научных интересов: искусственный интеллект, моделирование систем автоматизации, машинное обучение, промышленный интернет вещей, системы автоматизации
УДК 681.5 DOI 10.24412/2413-7383-2025-2-37-148-158 Язык: Русский Аннотация:
Актуальность разработки определяется потребностью в технологических решениях, обеспечивающих автоматизацию процессов пастеризации молока в условиях ограниченной инфраструктуры, характерной для горных и отдаленных районов. Ключевая задача разработка устойчивой аппаратной архитектуры, способной функционировать автономно при минимальной зависимости от операторского вмешательства. В качестве решения предложена модульная трехуровневая система, включающая: полевой уровень с комплексом датчиков температуры, давления и расхода, а также приводной арматурой; уровень управления, основанный на использовании протокола Modbus TCP/IP для обмена данными между ПЛК и распределенными устройствами; а также уровень визуализации и удаленного мониторинга, реализованный посредством сенсорного HMI и передачи телеметрии по 4G-каналу. Разработанная архитектура обеспечивает полную цепочку от сбора и первичной фильтрации параметров до их анализа, отображения на интерфейсе оператора и передачи в облачное хранилище. Практическая значимость работы подтверждается возможностью тиражирования данной схемы в составе мобильных установок для молочной отрасли, ориентированных на использование в условиях затрудненного доступа к централизованным энергосетям и промышленной автоматике.
Ключевые слова: аппаратная архитектура, пастеризация молока, автоматизация, Modbus TCP/IP, удаленный мониторинг.
Список литературы: 1. Применение технологий искусственного интеллекта, робототехники в сельском хозяйстве: библиографический список литературы / сост. А.Г. Цырульник, С.В. Кислякова. Москва,2022. 39 с.
2. Иванова С. Б., Сальников И. С., Сальников Р. И. Роботизированные компьютерно-аппаратные комплексы широкого назначения: необходимость и проблемы создания. Проблемы искусственного интеллекта. 2023. № 1. С. 89-95.
3. Рылов С. А. IIoT аппаратная архитектура распределенных систем управления непрерывными промышленными производствами и агрокомплексами. Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023. Т. 70, № 1(50). С. 105-113. DOI: 10.22314/2658-4859-2023-70-1-105-113 EDN: UVTIKD
4. Анцыферов С. С., Сигов А. С. Технологические основы построения интеллектуальных систем. Проблемы искусственного интеллекта. 2020. № 1. С. 11-18.
5. Рылов С. А. Промышленный интернет. Современный подход и концепции. М.: РТУ МИРЭА. 2023. 124 с. EDN: TVXBQA
6. Сальников И. С., Сальников Р. И., Терещенко С. В. Принципы функционирования роботизированного компьютера. Проблемы искусственного интеллекта. 2022. № 2. С. 81-87.
7. Силаев А. А. Отечественные промышленные логические контроллеры. Инновационные научные исследования. 2023. № 2-2(26). С. 92-98. EDN: SCSGTJ
8. Павлыш В. Н., Перинская Е. В. Математическое моделирование процессов функционирования специализированных аппаратов конвективного типа. Проблемы искусственного интеллекта. 2021. № 4. С. 59-66.
9. Интегрированные системы проектирования и управления: SCADA-системы: учебное пособие / И. А. Елизаров, А. А. Третьяков, А. Н. Пчелинцев и др. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2015. 160 с. 400 экз. ISBN: 978-5-8265-1469-6 EDN: ZGJYWN
10. Tverskoy, Yu. S., & Gaidina, Yu. A. (2024). Technology of intelligent automation of process control systems based on a hardware-software complex. Power Technology and Engineering, 57(3), 922-929. EDN: QLVIAB
11. Al-Hilphy A. R., Abdulstar A. R., Gavahian M. Moderate electric field pasteurization of milk in a continuous flow unit: Effects of process parameters, energy consumption, and shelf-life determination. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2021. Vol. 67. P. 102568.
12. Franzoi M., Costa A., Vigolo V., Penasa M., De Marchi M. Effect of pasteurization on coagulation properties of bovine milk and the role of major composition traits and protein fractions. Journal of Food Composition and Analysis. 2022. Vol. 114. P. 104808.
13. Zhu D., Kebede B., Chen G., McComb K., Frew R. Effects of the vat pasteurization process and refrigerated storage on the bovine milk metabolome. Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103, № 3. P. 2077-2088. EDN: BRWWJP
14. Иконников Д. В. Разработка шкафа управления и автоматизация технологического процесса канализационной насосной станции. Молодой ученый. 2023. № 6(453). С. 92-98. EDN: GAFMGR
Выпуск: 2(37)'2025
Раздел: АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ
Как цитировать:
Скодтаев, Э. В. Аппаратная архитектура информационно- управляющей системы мобильной установки первичной пастеризации молока / Э. В. Скодтаев // Проблемы искусственного интеллекта. – 2025. – № 2(37). – С. 148-158. – DOI 10.24412/2413-7383-2025-2-37-148-158. – EDN SPHFZD.