Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Основні характеристики температурного режиму повітря Розточчя в розрізі тривалих і короткочасних змін
Get PDFClimate change on our planet has occurred periodically and naturally. However, the anthropogenic impact is very significant recently causing climate change. The study of the temperature regime in the reserve is an urgent task, which allows following the deviations in time and links it to the phenological observations. In accordance with the program "Chronicles of the Nature of Reserves and National Nature Parks" local meteorological research is carried out in Roztochia Nature Reserve. The paper presents the main characteristics of the temperature regime of Roztochia Nature Reserve according to the data of its own meteorological station for the period from 2005 to 2019. Meteorological station of Roztochia Nature Reserve is located in the southern part of the reserve and in the south-eastern part of the territory of Ukrainian Roztochia. Geographic coordinates are 49o54'617''N and 23o44'884''E, at 291 m above sea level. According to the literary sources review made, the global assessment of the temperature regime of our planet is most fully covered by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in periodic reports, which noted an increase in air temperature over the land and ocean in the 20th and 21st centuries, which manifests itself differently in different places. In addition to global change, there is regional climate change, as evidenced by numerous scientific papers. The results of our research show that the greatest deviations in air temperature are observed in summer +2.5 °С and in winter +2.2 °С, less in spring and autumn, respectively +1.8 °С and +1.7 °С. The analysis of average monthly temperatures in the context of five-year periods shows the most significant increase in temperatures for the period 2015-2019, when the average annual temperatures were above 9.2 °C. The average annual temperature of the 15-year period under study increased from 6.9 °C to 9.0 °C, that is, by 2.1 ° C. The maximum absolute deviations were recorded in the summer months, it is from 2.1 to 3.0 °C, which is 12-18 % of the average archived temperature of the season, and the absolute minimum – in the spring, from 1.3 to 2.4 °C, t.e. 19-34 % more than the spring temperature according to the archival data. Thus, the given figures demonstrate a clear tendency of an increase in average annual and seasonal temperatures both for the investigated fifteen-year period 2005-2019 as a whole, and for all its five-year periods. We have drawn the conclusions, that the results presented in the work demonstrate a clear trend of increasing average and seasonal temperatures both for the studied fifteen-year period 2005-2019 as one period, and for all its five-year components. Comparison of the temperature dynamics for the calendar seasons of the year showed a constant increase in temperatures for all seasons in comparison with the long-term archived indicators. Moreover, a constant trend of an increase in the sum of effective temperatures (more than + 5 °С) was found for five-year periods: for the period 2010-2014. The increase is 3.8 %, and for 2015-2019 – 6.6 % compared to 2005-2009.Глобальне оцінювання температурного режиму нашої планети найповніше висвітлює Міжурядова група експертів зі зміни клімату (МГЕЗК) у періодичних звітах, де відзначено ріст температури повітря над поверхнею суші та океану у ХХ та ХХІ століттях, який проявляється в різних місцях неоднаково. Як констатує МГЕЗК, проведення різних аналізів дає підставу припустити, що температури в північній півкулі за останнє десятиліття були вищі, ніж у будь-який інший час за останні 6-10 століть. Відповідно до програми "Літопису природи заповідників і національних природних парків" в установах ПЗФ здійснюють локальні метеорологічні дослідження. У роботі наведено основні характеристики температурного режиму природного заповідника "Розточчя" за даними власної метеостанції за період з 2005 р. по 2019 р. включно. Відзначено, що найбільші відхилення температури повітря спостерігаються влітку +2,5 °С та взимку +2,2 °С, менші – навесні та восени, відповідно +1,8 °С та +1,7 °С. Аналіз середньомісячних температур у розрізі п'ятирічних періодів показує найістотніше підвищення температур періоду 2015-2019 рр., коли середні річні температури були вищими за 9,2 °С. Середня річна температура досліджуваного п'ятнадцятирічного періоду зросла від 6,9 до 9,0 °С, тобто на 2,1 °С. Максимальні абсолютні відхилення зафіксовано в літні місяці, це від 2,1 до 3,0 °С, що становить 12-18 % до середньої архівної температури сезону, а абсолютні мінімальні – навесні, від 1,3 до 2,4 °С, тобто на 19-34 % більше температури весни за даними архіву. Отже, наведені цифри демонструють чітку тенденцію до підвищення середньорічних і сезонних температур як для досліджуваного п'ятнадцятирічного періоду 2005-2019 рр. загалом, так і для всіх його п'ятирічних складових. Порівняння динаміки температур за календарними сезонами року показало стабільне підвищення температур за всіма сезонами порівняно з багаторічними архівними показниками. Також виявлено стійкий тренд підвищення суми ефективних температур (більше +5 °С) за п'ятирічними періодами: за період 2010-2014 рр. збільшення становить 3,8 %, а за 2015-2019 рр. – 6,6 % порівняно з 2005-2009 рр
Оцінювання кліометричних характеристик консолідованих статистичних даних
Get PDFNew conceptual approaches to Big Data usage in socio-humanitarian research are considered and their current usage directions in the humanities research activities are analyzed. The relevance of Big Data technologies in historical research is substantiated, in particular as an efficient historical data source studying method, namely consolidated statistical data. Using the R programming language (packages: dplyr, ggplot2, plotly, DT, corrplot), the data and summary statistics of industrial development, census, and expert assessment of socio-economic and demographic development of the United States of America and the Ukrainian Soviet Socialist Republic in the 1970 s – 1980 s were processed. A quantitative method for obtaining consolidated statistics has been tested, which will reveal statistical population features as a whole and in its individual components, show the regularity of the studied processes socio-economic phenomena. On the basis of the conducted research, the consolidated statistical data weight estimation published on domestic and foreign resources for their further use in historical researches is made. The cliometric characteristics of the consolidated statistical data of the United States of America and the Ukrainian Soviet Socialist Republic in the 1970 s – 1980 s development, modeled in the R programming language, are presented in the visual table and graphic formats. It is substantiated that the cliometric characteristics of the consolidated statistics of the United States of America and the Ukrainian Soviet Socialist Republic in the 1970 s – 1980 s development, which are obtained by statistical modeling can be used as a new source for the current historical period studies.Розглянуто нові концептуальні підходи до використання великих масивів даних у соціогуманітарних дослідженнях і проаналізовано сучасні напрями їх використання у науково-дослідній діяльності гуманітарного спрямування. Обґрунтовано актуальність використання технологій Big Data в історичних наукових дослідженнях і використання таких технологій для побудови науково-дослідних кластерів з метою ефективного дослідження й опрацювання масових історичних джерел, а саме зведених статистичних даних. Опрацьовано зведені статистичні дані індустріального розвитку, перепису населення та експертного оцінювання соціо-економічного і демографічного розвитку Сполучених Штатів Америки та Української Радянської Соціалістичної Республіки у 1970-1980-х роках. Апробовано кількісний метод для отримання консолідованої статистики, що дасть змогу виявити особливості статистичної сукупності загалом і в окремих її компонентах, показати регулярність досліджуваних соціально-економічних явищ процесів. Оцінено вагомість консолідованих статистичних даних, опублікованих на вітчизняних та іноземних ресурсах для їх подальшого використання в історичних дослідженнях. Подано у форматі таблиці, змодельовано кліометричні характеристики консолідованих статистичних даних розвитку Сполучених Штатів Америки та України у 1970-х та у 1980-х роках. Обґрунтовано, що кліометричні характеристики консолідованої статистики розвитку Сполучених Штатів Америки та Української Радянської Соціалістичної Республіки у 1970-1980-х роках, які отримують за допомогою моделювання даних економічного розвитку, даних перепису населення, даних національного доходу та зайнятості, експертного оцінювання, можна використати як нове джерело для вивчення актуального історичного періоду
Ефективність теплорозподільчих пристроїв системи опалення салонів автобусів
Get PDFOne of the dominant areas of improving the design of buses is to improve the efficiency of their auxiliary systems, while reducing their operating energy costs, i.e. improving fuel economy. The fuel efficiency of buses is significantly affected by the energy costs of auxiliary units and systems. As for buses of any class, one of the largest consumers of energy is the heating system of the passenger compartment and the driver's workplace. It is revealed that the implementation of the task of reducing energy costs by the heating system of bus cabins is an important problem in the design and operation of buses. The test results were obtained and analyzed for the feasibility of using bus cabin heaters with one fan instead of two. The practical significance of the research is to reduce the number of electric motors with fans and reduce the energy consumption of the bus interior heating system. The test results were obtained and analyzed for the feasibility of using bus cabin heaters with one fan instead of two. The practical significance of the research is to reduce the number of electric motors with fans and reduce the energy consumption of the bus interior heating system. During experimental researches tests of aerodynamic characteristics of heaters with two and one axial fan were carried out. Performance at different values of voltage at the terminals of electric motors and thermal efficiency of the heater radiator – air temperature at the inlet and outlet of the heater were tested. As a result of the experiment, the performance of a heater with two fans was found to be only 25 % higher than with one. This phenomenon is explained on the basis of process modeling using electrical analogy. It is substantiated that at the same type of the heat-dissipating radiator, it is expedient to use heaters of salon of passenger vehicles with one fan instead of two. The reason for the lower efficiency of heaters with two fans is primarily that the aerodynamic resistance at the inlet of two fans is twice as high as on one fan. With increasing fan performance, the heat capacity of the radiator decreases. This is due to the fact that as the air flow through the radiator core increases, the increase in air temperature from the surface of the radiator tubes exceeds the intensity of heat exchange between the heating fluid and the inner surface of the radiator tubes. To increase the aerodynamic efficiency of the cabin heaters, it is advisable to reduce the aerodynamic resistance at the entrance to the fan, for example, by using fans with high aerodynamic characteristics.Одним із домінуючих напрямів удосконалення конструкції автобусів є роботи з підвищення ефективності функціонування їх допоміжних систем, при цьому одночасно зі зниженням ними експлуатаційних витрат енергії, тобто покращення паливної ощадливості. На паливну ощадливість автобусів істотно впливають енергетичні витрати допоміжних агрегатів і систем. Щодо автобусів будь-якого класу, то однією із найбільших споживачів енергії є система опалення пасажирського приміщення і робочого місця водія. Встановлено, що реалізація завдання зниження енергетичних витрат системою опалення салонів автобусів є важливою проблемою під час проєктування й експлуатації автобусів. Отримано результати випробувань і здійснено їх аналіз щодо доцільності використання опалювачів салону автобусів з одним вентилятором, замість двох. Практична значущість досліджень полягає у зменшенні кількості електродвигунів з вентиляторами та зниження енергоспоживання системою опалення салону автобусів. Під час експериментальних досліджень проведено випробування аеродинамічних характеристик опалювачів з двома і одним осьовим вентилятором. Випробовували продуктивність за різних значень напруги на клемах електродвигунів та теплової ефективності радіатора обігрівача – температури повітря на вході і виході з обігрівача. За результатами експерименту встановлено, що продуктивність обігрівача із двома вентиляторами є тільки на 25 % більша, ніж з одним. Це явище пояснено на основі моделювання процесу з допомогою електричної аналогії. Обґрунтовано, що за одного і того самого типу теплорозсіювального радіатора, доцільно використовувати опалювачі салону пасажирських транспортних засобів із одним вентилятором замість двох. Причиною меншої ефективності опалювачів з двома вентиляторами є насамперед те, що аеродинамічний опір на вході двох вентиляторів є удвічі більшим, ніж на одному вентиляторі. Зі збільшенням продуктивності вентилятора теплотворність радіатора зменшується. Це пов'язано з тим, що зі збільшенням повітряного потоку через серцевину радіатора, зростання зняття повітрям температури з поверхні трубок радіатора перевищує інтенсивність теплообміну між нагріваючою рідиною і внутрішньою поверхнею трубок радіатора. Для збільшення аеродинамічної ефективності опалювачів салону доцільно зменшити аеродинамічний опір на вході у вентилятор, наприклад, застосуванням вентиляторів з високими аеродинамічними характеристиками
Розроблення технологічної схеми екстракції коренів Carlina acaulis
Get PDFThe urgent task in obtaining pharmaceuticals is to receive secondary metabolites of medicinal plants. Carlina acaulis is a medicinal plant that is currently understudied. In folk and traditional medicine there is information on the use of extracts of the root in some complex drugs. In folk and traditional medicine, there is information on the use of extracts of the root in some complex drugs. The Carlina acaulis roots contain tannins and resinous substances, inulin (12-18 %), dyes, essential oil (1-2 %), and sugar. It is necessary to choose the right effective extraction technology for maximum extraction of phenolic compounds and flavonoids. Technological schemes have been developed on the basis of kinetic regularities of extraction in two ways – infusion and infusion with stirring in the device with a stirrer. As an extractant 70 % aqueous-ethanol mixture is proposed, the ratio of raw materials is extractant 1:10, particle size is 2 mm. It is established that the extraction time by the infusion method is 48 hours. The extraction time by the infusion method with stirring is 3 hours. The resulting tincture has viscous consistency, light brown colour with an ethanol content of not more than 15 %, and a dry residue of not less than 70 %. The obtained tincture was tested for microbiological purity. The technological scheme of production includes preparation of plant material (grinding, sifting, weighing), obtaining the primary extract (maceration), filtration and lighting tincture (purification from ballast substances by cooling, settling, filtration, etc.). The authors have drawn the conclusion that the obtained extracts of Carlina acaulis roots will contain the maximum yield of phenolic compounds and flavonoids on the basis of the developed technological schemes. The obtained tinctures have high organoleptic and physicochemical parameters and can be used as a medicine.Розроблено технологічні схеми одержання екстрактів коренів Carlina acaulis, які дали змогу отримувати вторинні метаболіти лікарських рослин для виробництва фармацевтичних препаратів. Carlina acaulis є лікарською рослиною, яка нині є недостатньо вивченою. Відомо, що корені містять дубильні та смолисті речовини, інулін (12-18 %), барвники, ефірну олію (1-2 %) та цукор. Встановлено, що для максимального вилучення фенольних сполук і флавоноїдів потрібно правильно підібрати ефективну технологію екстрагування. Розроблено на підставі кінетичних закономірностей екстрагування технологічні схеми двома способами – настоюванням та настоюванням з перемішуванням в апараті з мішалкою. Запропоновано як екстрагент використати 70 % водно-етанольну суміш, співвідношення сировина: екстрагент – 1:10, розмір частинок 2 мм. Встановлено, що час екстрагування методом настоювання становить 48 год, методом настоювання з перемішуванням – 3 години. Отримано настоянку в'язкої консистенції, світло-коричневого кольору із вмістом етанолу не більше 15 %, сухим залишком не менше 70 % і також перевірено на мікробіологічну чистоту. Технологічна схема виробництва містить підготовку рослинної сировини (подрібнення, просіювання, зважування), отримання первинної витяжки (мацерація) та фільтрування й освітлення настоянки (очищення від баластних речовин способом охолодження, відстоювання, фільтрування та ін.). Зроблено висновок, що на підставі розроблених технологічних схем можна отримувати екстракти C. acaulis з максимальним виходом фенольних сполук та флавоноїдів. Одержані настоянки мають високі органолептичні та фізико-хімічні показники та можуть застосовуватись як лікарський засіб
Classification of purple-leaved species and cultivars of woody plants by shades and colour variability of leaf blade
Get PDFКолірні особливості рослин є важливим художнім компонентом під час створення композиції насаджень. Дослідження присвячене питанню номенклатурної класифікації деревних рослин з пурпуровим відтінком листків, що є маловивченим та недостатньо висвітленим, при цьому такі рослини часто застосовують в озелененні міст України. Під час інвентаризації парків, ботанічних садів і розсадників Києва обрано 50 видів і культиварів пурпуроволистих деревних рослин, за якими спостерігали впродовж вегетаційного періоду для визначення забарвлення листкової пластинки та його мінливості. Роль пурпурових рослин у колориті парків визначено за методикою оцінювання колориту ландшафту. За результатами аналізу асортименту рослин 20 розсадників і садових центрів Києва й області визначено, що на ринку посадкового матеріалу наявне дендрорізноманіття представлено 23 видами, проте тільки 22 % з них є апробованим в Україні. За аналізом відтінків листкових пластинок здійснено розподіл 50 видів і культиварів пурпуроволистих деревних рослин на 8 груп: rubrum (червоний), coccieneum (яскраво-червоний), sanguineum (кров'яно-червоний), rubellum (світло-червоний), rubens, rubescens (червонуватий), purpureum (пурпуровий), purpuraescens (багряний), atropurpureum (темно-пурпуровий). Найчисельнішою є група atropurpureum (32 %) і purpureum (22 %). Вперше виділено групу пурпурових декоративних форм із строкатим забарвленням (purpureum variegatum), до якої віднесено 9 культиварів деревних рослин. Здійснено розподіл 43 видів і культиварів пурпуроволистих деревних рослин за мінливістю забарвлення листкової пластинки на дві групи: із змінним упродовж вегетаційного сезону забарвленням (purpureum variabilis), до якої віднесено 17 видів та культиварів та з незмінним забарвленням (purpureum non variabilis) – 26 культиварів. Досліджено роль пурпуроволистих рослин у загальному колориті парків. У міських парках частка пурпуроволистих рослин у загальному колориті змінюється від 0,4 до 1,6 % залежно від кількості та віку екземплярів, що є доволі вагомим показником. Пурпуроволисті деревні рослини є нехарактерними для місцевих ландшафтів, привертають до себе значну увагу і можуть здійснювати гнітючий психоемоційний вплив на спостерігача, що підкреслює важливість формування принципів їхнього використання в композиціях ландшафтних об'єктів. Доцільним є твердження про недостатність наукової інформації щодо питання біоекологічних особливостей культиварів пурпуроволистих деревних рослин. Ці напрями є перспективними для майбутніх досліджень.The colour of plants is an important art component in creating a plant composition. Our research covers the nomenclature classification of woody plants with purple leaves, as this issue is poorly understood and represented in the scientific literature, although such plants are often used in landscaping of Ukrainian cities. During the inventory of parks, botanical gardens, and nurseries in Kyiv, 50 species and cultivars of purple foliage woody plants were selected and observed during the vegetation period to determine the colour of the leaf blade and its variability. The part the purple plants take in park colouring was determined by the method of landscape colouring assessment. As a result of plants assortment analysis of 20 nurseries and garden centers of Kyiv and the region, it was determined that the variety of purple trees and shrubs is represented by 23 species, however, only 22 % of them are acclimatized in Ukraine. 50 species and cultivars of purple-leaved woody plants were divided into 8 groups by leaf blade shade, namely: rubrum (red), coccieneum (bright red), sanguineum (blood-red), rubellum (light red), rubens, rubescens (reddish), purpureum (purple), purpuraescens (burgundy), and atropurpureum (dark purple). The most numerous are the groups of atropurpureum (32 %) and purpureum (22 %). For the first time, a group of purple trees and shrubs with variegated leaves (purpureum variegatum) was identified, and this group includes 9 cultivars of woody plants. Consequently, 43 species and cultivars of purple foliage woody plants were divided into 2 groups by the variability of leaf blade colour: with variable colour during the vegetation period (purpureum variabilis), which includes 17 species and cultivars, and with constant colour (purpureum non variabilis) – 26 cultivars. The role of purple-leaved plants in the general park colouring has been studied. In urban parks, the quantity of their colour varies from 0.4 % to 1.6 % depending on the number and age of trees and shrubs, which is quite significant. Since purple-leaved woody plants are not typical for local landscapes, they attract considerable attention and can have a depressing psycho-emotional impact on the observers. This fact emphasizes the importance of forming the principles of their usage in the compositions of landscape objects. We can also emphasize the lack of scientific information about the bioecological characteristics of purple-leaved cultivars of woody plants. These areas are worth of future research
Вегетативне розмноження декоративних форм видів роду Ulmus L. методом щеплення
Get PDFAn important task for expanding the range of woody plants, which will contribute to the preservation of their biodiversity and rational use of plant resources, is to establish their reproductive capacity and the most optimal methods of propagation. The article deals with the results of research and generalization of work on the peculiarities of vegetative propagation and cultivation of planting material of species and forms of the genus Ulmus in the Right Bank Forest-Steppe of Ukraine. Vegetative propagation of ornamental forms of Ulmus L. species using the inoculation and grafting methods such as chip grafting, improved chip grafting and improved chip grafting modified by V. F. Sobchenko in the early spring period and summer budding in the first decade of August on the rootstocks U. laevis and U. glabra was studied. During budding in the first decade of August, U. g. Pendula (80.5 %) and U. g. Rubra (79.0 %) on the U. glabra rootstock had the best survivability, while no significant difference was observed between them. The lowest survivability (39.5 %) was the characteristic of the decorative form of U. g. Crispa Pyramidalis. It should be noted that almost all decorative forms of species of the genus Ulmus, except U. g. Crispa Pyramidalis, with all methods of inoculation had a fairly high survival rate when grafting three-year-old seedlings of U. glabra (63.0-100 %). According to the results of grafting decorative forms of species of the genus Ulmus on U. laevis, the best results were obtained in such decorative forms as U. g. Pendula and U. g. Rubra (76.0-98.5 %). The average indices of survivability were observed in U. g. Albo-variegata (60.0-79.0 %). We should also mention that U. g. CrispaPyramidalis, as well as during U. glabra grafting, had the lowest survivability (38.5-66.0 %). Under the propagation of decorative forms of U. g. Pendula, U. g. Albo-variegata, U. g. Crispa Pyramidalis and U. g. Rubra with grafting shows the highest yield of cuttings on the rootstock U. glabra is 63-100 %, when using the budding method in late February – early March. Therefore, for the propagation of all studied decorative forms of species of the genus Ulmus the best in the early spring growing season were the inoculation and such methods of inoculation and grafting as improved chip grafting, improved chip grafting modified by V. F. Sobchenko and chip grafting. It is advisable to use U. glabra and U. laevis as rootstocks.Важливим завданням, без виконання якого неможливе розширення асортименту деревних рослин, що сприятиме збереженню їхнього біорізноманіття та раціональному використанню рослинних ресурсів, є встановлення їх репродуктивної здатності та найоптимальніших методів розмноження. Наведено результати дослідження та узагальнення роботи щодо особливостей вегетативного розмноження і вирощування садивного матеріалу видів і форм роду Ulmus у Правобережному Лісостепу України. Досліджено вегетативне розмноження декоративних форм видів роду Ulmus L. використовуючи окулірування та способи копулювання: "вприклад", "поліпшений вприклад" і "модифікований В. Ф. Собченком поліпшений вприклад" у ранньовесняний період та літнє окулірування в першій декаді серпня на підщепах U. laevis та U. glabra. Під час окулірування в першій декаді серпня найвищою приживлюваністю вирізнялися U. g. 'Pendula'(80,5 %) та U. g. 'Rubra' (79,0 %) на підщепі U. glabra, водночас, істотної різниці між ними не виявлено. Найнижча приживлюваність (39,5 %) характерна декоративній форма U. g. 'Crispa Pyramidalis'. Варто відзначити, що майже всі декоративні форми видів роду Ulmus, окрім U. g. 'Crispa Pyramidalis', за всіх способів щеплення мали доволі високу приживлюваність при щепленні трирічних сіянців U. glabra (63,0 –100 %). За результатами щеплення декоративних форм видів роду Ulmus на U. laevis найкращі результати отримано в декоративних форм – U. g. 'Pendula' та U. g. 'Rubra' (76,0-98,5 %). Середні показники приживлюваності спостерігали в U. g. 'Albo-variegata' (60,0-79,0 %). Треба зазначити, що U. g. 'Crispa Pyramidalis', оскільки і під час щеплення на U. glabra, вирізнялась найнижчою приживлюваністю (38,5-66,0 %). За розмноження декоративних форм U. g. 'Pendula', U. g. 'Albo-variegata', U. g. 'Crispa Pyramidalis' та U. g. 'Rubra' щепленням найвищий вихід щеп виявлено на підщепі U. glabra – 63-100 %, з використанням способу копулювання наприкінці лютого – на початку березня. Отже, для розмноження усіх досліджених декоративних форм видів роду Ulmus найкращими в ранньовесняний період вегетації виявилися окулірування і такі методи копулювання: "поліпшений вприклад", "модифікований (СВФ) поліпшений вприклад" і "вприклад", а в ролі підщепи доцільно використовувати U. glabra і U. laevis
Способи організації руху моніторингових, інтерактивних і діалогових даних у структурах розподілених комп'ютерних систем
Get PDFMethods for organizing the movement of monitoring, interactive and dialog data in the structures of distributed cyberphysical systems have been developed. The basic idea of the proposed methods is the systematization of structures and classes of information sources in distributed computer systems that generate monitoring, interactive and dialog data. A method for calculating the emergence of classified structures of computerized control systems of the following types: monopoly, automatic control, mono-channel monitoring system, split time and multiprocessor data processing. For each of these structures, estimates of the criteria of structural complexity and emergence are calculated. An additive-multiplicative criterion of structural complexity is proposed, which takes into account the structural complexity of individual components and the architecture of the computer system. The criterion of emergence of a computer system in the form of the ratio of the number of information links to the total number of system components is proposed. The application of such criteria allows comparing the system characteristics of computer and cyberphysical systems, as well as identifying promising areas for improvement. The peculiarities of the functional capabilities of different architectures and their shortcomings in the organization of the movement of monitoring, control, dialog and information fields of functional data are presented. The architecture of network stations is studied; estimates of their emergence and structural complexity are given. The structure of the classic three-level networked computerized control system is presented, which is equipped at the technological level with low-level network controllers, subscriber stations and special processors that interact with intelligent sensors, actuators and operators of control objects. At the shop level, shop processors are used, which are serviced by operators of technological installations. At the administrative level, there are administrative processors, a system server that has information connections with the administrative computer network, database, external information system, and inter-level switching processor. Systematized information pairs of data streams formed by different components of the system, which allows improving the information characteristics of each pair of components of the computerized control system from the standpoint of compatibility and reduce algorithmic transformations of monitoring, control, dialog and multifunctional data. Known classifications of information flows do not take into account the different types of information data that are formed by the object of management – the source of information. The architecture of the system of identification of semantic, technological and information states of the control object is offered.Розроблено способи організації руху моніторингових, інтерактивних і діалогових даних у структурах розподілених кіберфізичних систем. Базовою ідеєю запропонованих способів є систематизація структур і класів джерел інформації в РКС, які формують моніторингові, інтерактивні та діалогові дані. Запропоновано метод розрахунку емерджентності класифікованих структур комп'ютеризованих систем управління (КСУ) таких типів: монопольної, автоматичного регулювання, моноканальної системи моніторингу, розділеного часу та мультипроцесорного опрацювання даних. Для кожної з названих структур оцінено критерії структурної складності та емерджентності. Запропоновано адитивно-мультиплікативний критерій, який враховує структурну складність окремих компонентів та архітектуру комп'ютерної системи. Запропоновано критерій емерджентності комп'ютерної системи у вигляді відношення кількості інформаційних зв'язків до загальної кількості компонентів системи. Застосування таких критеріїв дає змогу здійснити порівняння системних характеристик комп'ютерних і кіберфізичних систем, а також визначити перспективні напрями їх удосконалення. Викладено особливості функціональних можливостей різних архітектур КСУ та їхні недоліки в організації руху моніторингових, керувальних, діалогових й інформаційних поліфункціональних даних. Досліджено архітектуру мережевих станцій КСУ та оцінено їх емерджентність та структурну складність. Наведено структуру класичної трирівневої мережевої КСУ, яка оснащена на технологічному рівні контролерами низової мережі абонентськими станціями та спецпроцесорами, які інформаційно взаємодіють з інтелектуальними сенсорами, виконавчими механізмами та операторами об'єктів управління. Запропоновано на цеховому рівні застосовувати цехові процесори, які обслуговують оператори технологічних установок. На адміністративному рівні потрібно розміщувати адміністративні процесори, системний сервер, який має інформаційні зв'язки з адміністративною комп'ютерною мережею, базою даних, зовнішньою інформаційною системою та міжрівневим комутаційним процесором. Систематизовано інформаційні пари потоків даних, які формуються різними компонентами системи, що дає змогу вдосконалити інформаційні характеристики кожної пари компонентів КСУ з позиції сумісності та зменшення алгоритмічних перетворень моніторингових, керувальних, діалогових і поліфункціональних даних. З'ясовано, що відомі класифікації інформаційних потоків в КСУ не враховують різні типи інформаційних даних, які формуються ОУ-джерелом інформації. Запропоновано архітектуру системи ідентифікації семантичних, технологічних й інформаційних станів ОУ
Дослідження впливу барвників і термодеревини на експлуатаційні характеристики захисно-декоративних покриттів деревини
Get PDFThe paper considers painting as an important stage of the technological process of creating a protective and decorative coating of wood. Components and joinery, as well as furniture and carpentry in assembled form, are usually subjected to surface painting during the last stage of product manufacturing. As a result of surface coloring the texture inherent in this wood is revealed and emphasized, valuable decorative species are imitated, the tone of coloring is amplified as well. Our research has revealed that currently tinted paints and dyes soluble in organic solvents are widely used. Their application allows avoiding the rise of pile, which occurs when using solutions of dyes and pickles. The main disadvantage of surface painting is as follows: the small depth of penetration of the paint solution into the wood, that during the processing of the product it is possible to partially or completely remove it. The change in color of the wood under the effect of high temperature is supposed to be the deep colour novelty. A new type of wood processing by temperature effect is called heat treatment. The wood to be treated is thermowood. Thermowood is a natural, completely environmentally friendly material. Thermowood is an innovative product of modern technologies, which is obtained in the process of treating wood with high temperature steam (140-240 °C) without the use of chemical components. The heat treatment process gives the wood the following new properties: the wood surface is not porous, but dense, which significantly reduces the ability of wood to absorb moisture. In the process of heat treatment, the wood changes color to a brown hue, the intensity of which varies with the processing temperature. The color change is not superficial, but through, which is clearly visible in the cut. This allows using thermal wood for flooring. Our research investigates the influence of different types of wood color on the main physical and mechanical and also decorative properties of protective-decorative coatings created with polyurethane and alkyd varnish, which are mostly used for finishing furniture and joinery. The temperature of thermal wood processing is found to affect such important indicators as the thickness and hardness of the coatings, which are responsible for the performance of the product. Wood processing by heat treatment at temperature higher than 140-160 °C reduces hardness and thickness of varnish covering film. The results of our experimental studies indicate that the temperature of wood processing should not exceed the permissible limits in order to obtain a quality product.Проаналізовано важливий етап технологічного процесу створення захисно-декоративного покриття деревини – забарвлення. Поверхневому забарвленню зазвичай підлягають деталі та вузли, а також меблеві і столярні вироби у зібраному вигляді, під час останньої стадії виготовлення виробів. Унаслідок поверхневого забарвлення виявляється і підкреслюється текстура, притаманна саме цій деревині, імітуються цінні декоративні породи, підсилюється тон забарвлення. Встановлено, що на сьогодні великого застосування набули підфарбовані лакофарбові матеріали та барвники, розчинні в органічних розчинниках. Їх застосування дає змогу уникнути підняття ворсу, яке відбувається під час використання розчинів барвників і протрав. Проте з'ясовано, що основним недоліком поверхневого забарвлення є: невелика глибина проникнення забарвлюючого розчину в деревину, при цьому у процесі експлуатації виробу можливе його часткове або повне видалення. Відомо, що новинкою серед глибинного забарвлення є зміна кольору деревини під дією високої температури. Оброблення деревини під дією температури отримало назву "термооброблення". А деревина, яка підлягала обробленню – "термодеревина". Термодерево є натуральним, абсолютно екологічно чистим, матеріалом. Термодерево – інноваційний продукт сучасних технологій, який отримують у процесі оброблення дерева під дією високої температури (140-240 °С) без застосування хімічних компонентів. Процес термооброблення надає деревині нові властивості: поверхня деревини не пориста, а щільна, що значно знижує здатність дерева вбирати вологу. У процесі термооброблення деревина змінює колір на коричневий відтінок, інтенсивність якого змінюється залежно від температури оброблення. Зміна кольору не поверхнева, а наскрізна, що добре видно на зрізі. Це дає змогу використовувати термодеревину для підлогового покриття. Встановлено, що матеріали та вид оброблення деревини, для зміни її забарвлення, може впливати на експлуатаційні та декоративні показники лакофарбових покриттів під час опорядження. Досліджено вплив різних видів забарвлення деревини на підставі фізико-механічні і декоративні властивості захисно-декоративних покриттів, створених поліуретановим й алкідним лаком, які найчастіше використовують для опорядження меблів і столярних виробів. Визначено, що температура оброблення термодеревини впливає на такі важливі характеристики, як товщина і твердість покриттів, які відповідають за експлуатаційні властивості виробу. Встановлено, що термічне оброблення деревини за температури, вищої ніж 140-160 °С, знижує твердість і товщину плівки лакофарбового покриття. Отримані експериментальні дослідження свідчать про те, що температура оброблення деревини повинна не перевищувати допустимих меж для отримання якісного продукту
Оцінювання запасів вуглецю у фітомасі лісових насаджень заповідних територій Українських Карпат
Get PDFWe estimated carbon stocks in such components of phytomass of forest stands as needles/leaves, branches, stem, roots, understory, shrubs, and forest floor of protected areas of the Ukrainian Carpathians applying bottom-up approach based on direct calculations of stocks of individual phytomass components. We used allometric equations for calculating the mass of phytomass components. We carried out measurements and estimations of forest inventory indicators of trees, as well as geolocation of the trees (coordinates of each tree in WGS-84 coordinate system) on 54 sample plots of the protected area of the Skole Beskids National Nature Park (NNP) and 20 sample plots of (NR) Gorgany Nature Reserve using Field-Map and GPS-navigator. We pre-processed the obtained measurements of the forest inventory indicators in MS Excel and uploaded them into database in MS Access for further analysis. We used a sample plot taking into account its silvicultural and taxonomic indicators such as species composition, average age, site index, relative stocking as the basic unit for calculating the carbon stock for the forest stands. As a result of calculations, we found that the density of carbon stocks in the phytomass of forest stands of Skole Beskids NPP is 244 t/ha, and 205 t/ha in the phytomass of Gorgany NR. The carbon stock in the phytomass of European beech stands in Skole Beskids NNP is 1.1 Mt, and 0.3 Mt in the phytomass of silver fir stands, the total carbon stock is 1.7 Mt. The carbon stock in the phytomass of European spruce stands in Gorgany NR is 0.3 Mt, and 0.1 Mt in the phytomass of silver fir stands, the total carbon stock is 0.51 Mt. The density of carbon stocks in forest stands of Skole Beskids NNP is higher than in the forest stands of Gorgany NR due to prevailing beech stands on the site and high productivity of the stands. In general, the carbon stocks density in the phytomass of forest stands of Skole Beskids NNP and Gorgany NR are considerably higher than the carbon stocks density averaged over all forest stands in Ukraine, 65 t/ha. As a further development of this study, we plan to analyze uncertainties in the carbon stock estimates.Визначено запаси вуглецю у різних компонентах фітомаси лісових насаджень (хвоя/листя, гілки, стовбур, корені, підріст, підлісок і живий надґрунтовий покрив) заповідних територій Українських Карпат методом "знизу-вгору" на основі прямих підрахунків запасів окремих складників фітомаси і щільності деревини за породами. Для обчислення маси компонентів фітомаси використано алометричні рівняння. Заміри та встановлення лісотаксаційних показників дерев, а також їх геолокацію (координата кожного дерева) проведено на 54 пробних площах заповідної зони Національного природного парку (НПП) "Сколівські Бескиди" та 20 пробних площах природного заповідника (ПЗ) "Ґорґани" з використанням Field-Map, прив'язку пробних площ до системи координат (WGS-84) здійснено GPS-навігатором. Отримані лісотаксаційні заміри попередньо оброблено у середовищі MS Excel, пізніше їх вносили у базу даних у середовищі MS Access для подальшого аналізу. За базову одиницю розрахунку запасу вуглецю для насаджень взято пробну площу із врахуванням її лісівничо-таксаційних показників (породний склад, середній вік, клас бонітету, відносна повнота деревостану). Унаслідок обчислень встановлено, що щільність запасів вуглецю у фітомасі лісових насаджень НПП "Сколівські Бескиди" становить 244 т/га, а у фітомасі ПЗ "Ґорґани" – 205 т/га. Запас вуглецю у фітомасі насаджень бука лісового у НПП "Сколівські Бескиди" становить 1,1 Мт, а у фітомасі насаджень ялиці білої – 0,3. Визначено запаси вуглецю у різних компонентах фітомаси лісових насаджень заповідних територій Українських Карпат методом "знизу-вгору" на основі прямих підрахунків запасів окремих складників фітомаси і щільності деревини за породами з використанням алометричних рівнянь. На основі експериментальних досліджень (54 пробні площі заповідної зони Національного природного парку "Сколівські Бескиди" та 20 пробних площ природного заповідника "Ґорґани") встановлено, що щільність запасів вуглецю у фітомасі лісових насаджень НПП "Сколівські Бескиди" – 244 т/га, а у фітомасі ПЗ "Ґорґани" становить 205 т/га. Найбільша щільність запасів вуглецю наявна у букових насадженнях
Сучасні проблеми інвентаризації рослин у міських насадженнях і досвід їх вирішення
Get PDFThe paper considers current problems of woody plants inventory in urban plantations. The recent state, development trends and problems of green plant inventory, legal framework and its compliance for use in modern information technologies and the latest methods are analyzed. The necessity of the inventory legal base improvement that takes into account the experience of the last 15 years and the development of computer technologies is substantiated. The study lists the reasons for low efficiency of inventory works in cities and villages and proposes ways of the complex solution of the problems connected with of perennial plantings inventory, in particular, improvement of instructive requirements concerning the inventory, use of modern devices and technologies. The study reveals that a preliminary geodetic survey of trees and other elements of the landscape on the territory of the garden and park object is the prerequisite for a quality inventory. The study summarizes experience in developing a computer program that allows carrying out inventory using smartphone GPS navigation. It can further transfer data to a special site with an electronic map of the city location of the plant and data about it, including the location of the plant on an interactive map of the city and its photos. The program is being tested in the cities of Bila Tserkva and Odessa and needs some improvement, which implies that the inventory and editing of the results entered into the database should be carried out by a dendrologist according to a specially developed methodology. The authors have developed some proposals for the program improvement. In particular, it is proposed to clearly define the category of plantings and provide appropriate blanks to fill in the electronic form. The form for electronic filling should contain indicators such as age of woody plants, their sizes (trunk and crown diameter, height), a sanitary condition and aesthetic and economic value. The inventory number should be assigned only to trees that have been verified by a specialist and pointed on an electronic city map. It is desirable to include the possibility to increase the plan scaling in the program, which will simplify the specification of plant growth sites in the course of inventory results verification.Розглянуто сучасні проблеми інвентаризації деревних рослин у міських насадженнях України. Проаналізовано сучасний стан, тенденції розвитку та проблеми інвентаризації зелених насаджень, наведено законодавчі акти, що регламентують інвентаризацію та їх відповідність сучасним інформаційним технологіям і новітнім методам. Обґрунтовано потребу вдосконалення нормативно-правової бази інвентаризації з урахуванням досвіду останніх 15 років і розвитку комп'ютерних технологій. Показано причини низької ефективності робіт з інвентаризації в містах і селах. Запропоновано шляхи комплексного вирішення проблем, пов'язаних з інвентаризацією багаторічних зелених насаджень, зокрема, вдосконалення інструктивних вимог до інвентаризації, використання сучасних приладів і технологій. Показано, що передумовою якісної інвентаризації є попереднє геодезичне знімання дерев та інших елементів ландшафту на території садово-паркового об'єкта. Узагальнено досвід створення комп'ютерної програми, яка дає змогу проводити інвентаризацію з використанням GPS навігації смартфона і передавати дані на спеціальний сайт з нанесенням на електронну карту міста місця знаходження рослини і даних про неї, що охоплює розміщення рослини на інтерактивній мапі міста та її фотографії. Програма проходить випробування в містах Біла Церква та Одеса і потребує певного вдосконалення, яке полягає у тому, що проведення інвентаризації та редагування результатів, які вносяться в базу даних, має здійснювати фахівець-дендролог за спеціально розробленою методикою. Розроблені пропозиції щодо удосконалення програми. Зокрема, запропоновано чітко визначити категорію насаджень та передбачити відповідні коміри для заповнення в електронному бланкові. Бланк для електронного заповнення повинен містити такі показники, як: вік деревних рослини, її розміри (діаметр стовбура і крони, висота), санітарний стан та естетична і господарська цінність. Інвентарний номер повинен присвоюватися тільки деревам, які пройшли верифікацію фахівцем і нанесені на електронну карту міста. Бажано закласти в програму можливість збільшувати масштабування плану, що спростить уточнення місць зростання рослин під час верифікації результатів інвентаризації