Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Виявлення змін на зображеннях сонара бокового огляду на основі глибоких нейронних мереж співставлення ознак
No full textThis paper explores change detection in repeat-track side-scan sonar imagery through feature matching. It addresses insufficient matching accuracy and stability in low-contrast, noisy, and geometrically distorted side-scan sonar imagery typically collected from surface vehicles. The experiment included a comparison of classical, convolutional, and transformer-based feature matching methods (SIFT, DISK, SuperPoint, LoFTR, and LightGlue) on two real-world datasets, Atlantic and Baltic. The results were evaluated quantitatively and qualitatively. Quantitative evaluation used displacement, angular stability, and reprojection error metrics, as well as resource consumption metrics like execution time and memory usage. In addition, matching maps and change maps for pairs of images were generated and analyzed qualitatively. All methods produced interpretable change maps for the low-noise Baltic dataset, whereas the wave-affected Atlantic dataset with stripe- and speckle noise only occasionally produced consistent maps. The SuperPoint + LightGlue method demonstrated the highest ratio of inlier correspondences after RANSAC filtering (43.4% and 65.6%) and the lowest mean reprojection error (36.0 and 3.9 px), while LoFTR provided the densest coverage (up to 97%) consuming up to 15× more computational resources. These results confirm the advantage of transformer-based matching methods under challenging conditions due to their global receptive field. In contrast, CNN-based methods performed better in low-noise, well-aligned images. Overall, the findings indicate that deep feature matchers can improve the applicability and reliability of change detection in tasks such as humanitarian demining, autonomous underwater navigation, image mosaicking, and related applicationsУ роботі розглядається виявлення змін між повторними проходами на зображеннях сонара бокового огляду на основі співставлення ознак. Проблемою, що вирішувалася, є недостатня точність і стійкість співставлення у шумних і слабоконтрастних умовах морського дна. Було проведено систематичне експериментальне порівняння класичних, згорткових і трансформерних методів виявлення та співставлення ознак (SIFT, DISK, SuperPoint, LoFTR, LightGlue) на двох реальних наборах даних – Atlantic і Baltic. Кількісно та якісно оцінено виявлення та співставлення ключових точок; застосовано метрики зміщення, кутової стабільності та похибки репроєкції, а також оцінено ефективність використання ресурсів (час виконання, використання пам’яті). Всі методи продукували інтерпретовану карту змін на низькошумному наборі Baltic. На Atlantic така карта генерувалась епізодично. Комбінація SuperPoint + LightGlue показала найкращі результати відсотку коректних збігів після фільтрації RANSAC (43,4% та 65,6%) та середньої похибки репроєкції на обох наборах (36.0 та 3.9 пікс.). LoFTR показав найкраще покриття (до 97%) при відчутно більшому споживанні ресурсів. Ці результати пояснюються здатністю трансформерних архітектур враховувати глобальні просторові залежності, тоді як CNN-підходи є ефективнішими у зонах з вираженою локальною структурою та низьким шумом. Особливістю дослідження є застосування реальних зашумлених даних та порівняння найсучасніших методів співставлення у єдиному експериментальному середовищі. Це дозволяє підвищити надійність співставлення точок та виявлення змін у підводних місіях, моніторингу акваторій, протимінних заходах та автономної навігації. Результати можуть бути використані для подальшої адаптації моделей до акустичних зображень і інтелектуального аналізу акустичних дани
Розробка та вдосконалення шумової імунітетності моделі біометричної ідентифікації говору на основі MFCC та CNN
No full textThis study is focused on improving the noise robustness of a biometric speaker identification system based on mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) and a convolutional neural network (CNN). The object of analysis is the acoustic structure of the Kazakh language under clean and noisy conditions. The experimental database consisted of 16 speakers, each represented by 12 audio recordings with a duration of approximately 1 s. The speech signals were corrupted by additive pink noise with different signal-to-noise ratio (SNR) levels.
Under clean signal conditions, the CNN-based classifier achieved a high recognition accuracy of approximately 96%, as confirmed by the confusion matrix with strong diagonal dominance. When exposed to noise, the classification accuracy decreased to about 69%, demonstrating the significant impact of acoustic interference on speaker identification performance. To improve noise immunity, noise augmentation was applied during training. After retraining on the augmented dataset, the classification accuracy under noisy conditions increased to approximately 89–90%.
The heatmaps of precision, recall, and F1-score demonstrate that after robustness enhancement, most speaker classes achieve stable metric values in the range of 0.85–1.00, while the averaged performance metrics reach accuracy ≈ 0.89–0.90, confirming consistent recognition across the entire dataset. The results show that MFCC features retain discriminative speaker-specific spectral characteristics even under noise and that CNN-based classification significantly outperforms traditional approaches in terms of robustness.
The proposed MFCC–CNN approach provides high identification accuracy in clean environments and maintains competitive performance under noise after data augmentation. The obtained results confirm the practical applicability of the developed system for reliable speaker verification in acoustically unstable environments, including remote biometric authentication, access control, and intelligent communication systemsЦе дослідження зосереджено на покращенні стійкості до шуму біометричної системи ідентифікації мовця на основі мел-частотних кепстральних коефіцієнтів (MFCC) та згорткової нейронної мережі (CNN). Об'єктом аналізу є акустична структура казахської мови в чистих та шумних умовах. Експериментальна база даних складалася з 16 мовців, кожен з яких був представлений 12 аудіозаписами тривалістю приблизно 1 с. Мовленнєві сигнали були спотворені адитивним рожевим шумом з різними рівнями співвідношення сигнал/шум (SNR).
В умовах чистого сигналу класифікатор на основі CNN досяг високої точності розпізнавання приблизно 96%, що підтверджується матрицею плутанини з сильним діагональним домінуванням. Під впливом шуму точність класифікації знизилася приблизно до 69%, що демонструє значний вплив акустичних перешкод на ефективність ідентифікації мовця. Для покращення завадостійкості під час навчання було застосовано шумове посилення. Після повторного навчання на доповненому наборі даних точність класифікації в шумних умовах зросла приблизно до 89–90%.
Теплові карти точності, повноти та F1-оцінки демонструють, що після підвищення робустності більшість класів мовців досягають стабільних значень метрик у діапазоні 0,85–1,00, тоді як усереднені метрики продуктивності досягають точності ≈ 0,89–0,90, що підтверджує послідовне розпізнавання по всьому набору даних. Результати показують, що ознаки MFCC зберігають специфічні для мовця спектральні характеристики навіть за шуму, і що класифікація на основі CNN значно перевершує традиційні підходи з точки зору робустності.
Запропонований підхід MFCC–CNN забезпечує високу точність ідентифікації в чистих середовищах та підтримує конкурентоспроможну продуктивність за шуму після доповнення даних. Отримані результати підтверджують практичну застосовність розробленої системи для надійної верифікації мовця в акустично нестабільних середовищах, включаючи дистанційну біометричну автентифікацію, контроль доступу та інтелектуальні системи зв'язк
Визначення структурних особливостей матеріалу з’єднання нітинолових дротів, виконаних лазерним зварюванням
No full textThe object of the study is the welded joint of thin wires made of nitinol alloy. The problem of ensuring the formation of a joint of wires with a diameter of 0.8 mm made of nitinol alloy was solved based on determining the influence of laser welding modes on structural changes in the material of the weld. Based on the use of scanning electron microscopy, micro-X-ray spectral (EDS) analysis, a study of the properties of the material of the welded joint of the nitinol wires was performed. The joint was obtained by welding with an ytterbium fiber laser. It was confirmed that laser welding in an argon atmosphere is able to ensure the high-quality formation of a welded joint without macrodefects while maintaining the superelasticity of the joint material (within the shape memory effect). Two laser welding modes were used with a constant applied laser radiation energy. The duration of the laser radiation action and the multiplicity of such action were varied. At the same time, structural changes in the weld material, which are caused by the multiplicity of laser heating, involve the formation of enlarged zones of the eutectic TiNi + TiNi3 from metastable nanophases of titanium nickelides. The number of such grains decreases with the depth of the weld. Detection of structural changes and establishment of a decrease in the number of point phase inclusions with an increased nickel content in the weld can be a regulating factor for optimizing the structure of the welded joint material. In the welded joints made, when it is bent at an angle of 30°, the residual deformation does not exceed 10%. The results of the study of the structure of the welded joint of nitinol wires made by laser welding are promising and can be used in the conditions of manufacturing nitinol wire connections by welding medical productsОб’єкт дослідження – зварне з’єднання тонких дротів зі сплаву нітинол. Вирішувалася проблема забезпечення формування з’єднання дротів діаметром 0,8 мм зі сплаву нітинол на основі визначення впливу режимів лазерного зварювання на структурні зміни в матеріалі зварного шва. На основі використання растрової електронної мікроскопії, мікрорентгеноспектрального (EDS) аналізу виконано дослідження властивостей матеріалу зварного шва з’єднання нітинолу. З’єднання отримувалось зварюванням ітербієвим оптоволоконним лазером. Підтверджено, що лазерне зварювання в атмосфері аргону здатне забезпечити якісне формування зварного з’єднання без макродефектів із збереженням надпружності матеріалу з’єднання (в межах ефекту пам’яті форми). Використано два режими лазерного зварювання при постійності підведеної енергії лазерного випромінювання. Змінювалась тривалість дії лазерного випромінювання та кратність такої дії. При цьому структурні зміни в матеріалі зварного шва, що обумовлені кратністю лазерного нагріву, передбачають утворення укрупнених зон евтектики ТіNі + ТіNi3 з метастабільних нанофаз нікелідів титану. Кількість таких зерен зменшується за глибиною зварного шва. Виявлення структурних змін та встановлення зменшення кількості точкових фазових включень з підвищеним вмістом нікелю в зварному шві може бути регулюючим фактором для оптимізації структури матеріалу зварного з’єднання. У виконаних зварних з’єднаннях при його вигинанні на кут 30° залишкова деформація не перевищує 10%. Результати дослідження структури зварного шва з’єднання дротів з нітинолу виконаних зварюванням лазером є перспективними і можуть бути використані за умов виготовлення нітинолових дротових з’єднань зварюванням виробів медичного призначенн
Оцінка параметрів складних маневруючих цілей за допомогою фільтрації Калмана та багатомодельної адаптації
No full textThe object of research is the system determines the target angular coordinates on the missile’s homing head. Current target coordinate determination systems employed in seekers often operate under significant limitations. When a target’s actual motion deviates from the simplified, hypothetical model used to synthesize the coordinate system, a critical issue arises: the errors in evaluating both the coordinates and their derivative components rapidly and significantly increase.
Problem that was solved is to evaluate complex maneuvering target parameters. But there is no need to know the target’s maneuver frequency.
This study presents a novel filtering algorithm that accurately estimates all parameters of complex maneuvering targets without prior knowledge of their maneuver frequency. The algorithm achieves a significant advantage, reducing estimation error by over 95% within the first 5 seconds. With its simple structure, high stability, and fast convergence, this robust solution is essential for modern guidance systems, greatly enhancing the effectiveness of tracking unpredictable threats.
A key strength of the proposed algorithm lies in its simple structure. Furthermore, it demonstrates high convergence rates and exceptional stability, crucial attributes for real-time applications. Its design also ensures ease of practical implementation, making it a viable solution for contemporary guidance systems.
The algorithm is built on modern control techniques, combining extended Kalman filtering with interactive multi-models. It is necessary to accurately evaluate the target’s position, velocity, acceleration, and acceleration derivative without needing to know in advance the target’s maneuver frequencyОб’єктом дослідження є система визначення кутових координат цілі на головці самонаведення ракети. Сучасні системи визначення координат цілі, що використовуються в головках самонаведення, часто працюють зі значними обмеженнями. Коли фактичний рух цілі відхиляється від спрощеної гіпотетичної моделі, що використовується для синтезу системи координат, виникає критична проблема: помилки в оцінці як координат, так і їх похідних складових швидко та значно зростають.
Проблема, яку було вирішено, полягає в оцінці параметрів складної маневруючої цілі. Але немає потреби знати частоту маневрування цілі.
У цьому дослідженні представлено новий алгоритм фільтрації, який точно оцінює всі параметри складних маневруючих цілей без попереднього знання їхньої частоти маневрування. Алгоритм досягає значної переваги, зменшуючи похибку оцінки більш ніж на 95% протягом перших 5 секунд. Завдяки своїй простій структурі, високій стабільності та швидкій збіжності, це надійне рішення є важливим для сучасних систем наведення, значно підвищуючи ефективність відстеження непередбачуваних загроз.
Ключовою перевагою запропонованого алгоритму є його проста структура. Крім того, він демонструє високі показники збіжності та виняткову стабільність, що є важливими атрибутами для застосувань у реальному часі. Його конструкція також забезпечує легкість практичної реалізації, що робить його життєздатним рішенням для сучасних систем наведення.
Алгоритм побудовано на сучасних методах керування, поєднуючи розширену фільтрацію Калмана з інтерактивними мультимоделями. Необхідно точно оцінити положення цілі, швидкість, прискорення та похідну прискорення без необхідності заздалегідь знати частоту маневру ціл
Обгрунтування ефективності використання упаковки з поглиначем кисню при зберіганні м’ясних дрібношматкових натуральних напівфабрикатів
No full textThis study's object is the process of storing small-piece natural meat semi-finished products in packaging with an oxygen sorbent. The task addressed relates to determining the safe shelf life of the product without deterioration in quality indicators.
The application of packaging with an oxygen sorbent could significantly prolong the shelf life of semi-finished products before their use. The dynamics of changes in the physicochemical, functional, and organoleptic indicators of the product during storage have been studied. The samples were packaged in barrier polymer packaging in two variants: control (without absorber) and experimental (with oxygen absorber). Storage was carried out at a temperature of minus 1…1°C for 14 days. The change in pH, water-holding capacity, transformation of the content of essential macronutrients and sensory characteristics was studied. It was found that beef retains moisture better than pork due to its lower fat content. In pork, on the contrary, high fat content leads to significant moisture loss, especially under normal storage conditions after 5–7 days.
The use of an oxygen sorbent helps maintain a high moisture-holding capacity of meat for up to 14 days. It was shown that samples with sorbent demonstrated more stable, linear moisture retention, while control samples lost it much faster. Studies have shown a strong feedback between pH level and water-holding capacity, which makes it possible to predict changes in the latter.
During the storage of meat semi-finished products without oxygen sorbent, a more intense decrease in protein was observed, a relative increase in fat due to dehydration with an increased risk of oxidation and accumulation of carbohydrates, while the use of sorbent helped restrain these negative changes. Thus, the use of oxygen absorbers in the composition of active packaging contributes to the preservation of physicochemical and sensory indicators of meat semi-finished products, reduces the intensity of oxidative processes, and extends their shelf life by 5–6 days without the use of preservatives.
The results could be used for designing innovative packaging for chilled meat productsОб'єктом дослідження є процес зберігання м’ясних дрібношматкових натуральних напівфабрикатів в упаковці з кисневим сорбентом. Вирішувалась проблема повязана з визначенням безпечного терміну зберігання продукту без погіршення показників якості. Застосування упаковки із кисневим сорбентом може суттєво збільшити термін придатності напівфабрикатів до їх використання. Досліджено динаміку змін фізико-хімічних, функціональних та органолептичних показників продукту впродовж зберігання. Зразки упаковано в бар’єрну полімерну упаковку: I-контроль (без поглинача) та II-дослід (з кисневим поглиначем). Зберігання здійснювали за температури мінус 1…1°C впродовж 14 діб. Встановлено, що яловичина краще утримує вологу, ніж свинина, через менший вміст жиру. У свинині, навпаки, високий вміст жиру призводить до значної втрати вологи, особливо у звичайних умовах зберігання після 5–7 днів. Використання кисневого сорбенту допомагає підтримувати високу вологоутримувальну здатність м'яса до 14 днів. Дослідження показали сильний зворотний зв'язок між рівнем pH та вологоутримувальною здатністю. У процесі зберігання м’ясних напівфабрикатів без кисневого сорбенту спостерігалося інтенсивніше зниження білка, відносне зростання жиру внаслідок дегідратації з підвищеним ризиком окиснення та накопичення вуглеводів, тоді як застосування сорбенту сприяло стримуванню цих негативних змін. Застосування кисневих поглиначів у складі активної упаковки сприяє збереженню фізико-хімічних та органолептичних показників м’ясних напівфабрикатів, знижує інтенсивність окисних процесів і подовжує термін їх зберігання на 5–6 діб без застосування консервантів. Отримані результати можуть бути використані при розробці інноваційних упаковок для охолоджених м’ясних виробів
Визначення закономірностей тепло- і масообміну в проміжному ківші сортової машини безперервного лиття заготовок
No full textThis study’s object is the thermal state of the tundish ladle in a continuous billet casting machine, aimed at prolonging the duration of the series of melts.
This paper reports the numerical modeling of the heat and mass transfer processes in the tundish ladle of a continuous billet casting machine (CCM). The model takes into account the hydrodynamics of liquid steel, as well as the temperature distribution in the multilayer lining and the ladle casing; it also makes it possible to predict local wear of the lining based on the analysis of the technological parameters of the process and the chemical composition of steel. Special attention is paid to the study of the temperature and turbulent characteristics of the flow, the residence time of the steel in the ladle, and the influence of its composition on the intensity of destruction of the lining layers.
The results make it possible to localize critical areas of thermal and mechanical overload of the ladle lining, in particular the contact zones of the liquid steel jet and the wall areas near the turbos tops, where the following are recorded: shear stress up to 275 Pa; turbulent kinetic energy over 0.14 m2/s2; and metal temperature up to 1830 K.
The local wear map built shows the distribution of the lining erosion rate within 2.4–4.3 mm/h depending on the hydrodynamic and chemical conditions. The predictive model combines CFD parameters, the chemical composition of steel, and the pouring speed, which showed high accuracy confirmed by the coefficient of determination R2 = 0.99937.
A feature of the result is the comprehensive combination of local flow conditions and steel composition with the erosion model, which has made it possible to give engineering-based recommendations for optimizing the ladle operating modes.
The developed predictive model of liner wear rate could be used to monitor its condition, improve ladle operating modes, and increase the reliability of the continuous casting processОб’єкт дослідження – тепловий стан проміжного ковша сортової машини безперервного лиття заготовок, для підвищення тривалості серії плавок.
У роботі виконано чисельне моделювання процесів тепло- і масообміну в проміжному ківші сортової машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ). Модель враховує гідродинаміку рідкої сталі, розподіл температур у багатошаровій футерівці та кожусі промковша, та дає змогу прогнозувати локальний знос футерівки на основі аналізу технологічних параметрів процесу і хімічного складу сталі. Особливу увагу приділено дослідженню температурних і турбулентних характеристик потоку, часу перебування сталі в ківші та впливу її складу на інтенсивність руйнування шарів футерівки.
Отримані результати дозволяють локалізувати критичні ділянки термічного та механічного перенавантаження футерівки ковша, зокрема зони контакту струменя рідкої сталі та пристінні області поблизу турбостопів, де фіксуються: зсувне напруження до 275 Па, турбулентна кінетична енергія понад 0,14 м2/с2 і температура металу до 1830 K.
Розроблена карта локального зносу показує розподіл швидкості ерозії футерівки в межах 2,4–4,3 мм/год залежно від гідродинамічних і хімічних умов. Прогностична модель поєднує CFD-параметри, хімічний склад сталі і швидкість розливання, яка показала високу точність, що підтверджується коефіцієнтом детермінації R2 = 0.99937.
Особливістю отриманого результату є комплексне поєднання локальних умов течії та складу сталі з ерозійною моделлю, що дало змогу дати інженерно обґрунтовані рекомендації щодо оптимізації режимів роботи ковша.
Розроблена прогностична модель швидкості зносу футерівки може бути використана для моніторингу її стану, вдосконалення режимів роботи ковша та підвищення надійності процесу безперервного лиття
Автоматизована діагностика електрокардіограм у режимі реального часу на основі модифікованого алгоритму Пана-Томпкінса для систем тривалого моніторингу
No full textThe object of this study is the process of automated analysis of the electrocardiographic signal (ECS) during long-term monitoring in real time, carried out by mobile wireless systems.
The study considers the problem related to the insufficient accuracy of automated diagnostics during long-term monitoring of the electrocardiogram (ECG) under conditions of limited computing resources and the presence of noise.
A modified Pan-Tompkins algorithm for determining the boundaries of the QRS system has been developed. Based on this algorithm, the PCard software module for the hardware and software system was implemented, enabling high-quality automated diagnostics both under the standard mode and during long-term ECG monitoring in 12 leads in real time. The PCard software module allows for ECG registration, digital filtering, measurement and calculation of electrocardiographic parameters, automatic determination of diagnostic criteria and diagnostic conclusions, formation of a general diagnostic conclusion of ECG, as well as medical processing of ECG.
The high quality of the diagnostic analysis was confirmed by the obtained accuracy rates of the algorithm for determining normal complexes – 99.99%, for determining ventricular complexes – 99.90%, for determining various pathologies – 98.43%. The ECG processing time was about 4.7 seconds for a 40-minute record. The proposed method for determining the boundaries of QRS complexes is based on the finite difference method, which distinguishes it from common methodologies using spectral analysis, wavelet transforms, or Fourier transforms. This methodology simplifies determining the parameters of the basic ECG elements and significantly reduces the amount of calculations, which generally increases the processing time and reduces the required volume of system resourcesОб’єктом дослідження є процес автоматизованого аналізу електрокардіосигналу (ЕКС) під час тривалого моніторингу в режимі реального часу, що здійснюється мобільними бездротовими системами. У дослідженні розв’язується проблема недостатньої точності автоматизованої діагностики при тривалому моніторингу електрокардіограми (ЕКГ) в умовах обмежених обчислювальних ресурсів та наявності шумів.
Розроблено модифікований алгоритм Пана-Томпкінса для визначення меж QRS-комплексу. На основі цього алгоритму реалізовано програмний модуль PCard для апаратно-програмного комплексу, що забезпечує якісну автоматизовану діагностику як у стандартному режимі, так і під час тривалого моніторингу ЕКГ у 12-ти відведеннях у режимі реального часу.
Програмний модуль PCard дозволяє здійснювати реєстрацію ЕКС, цифрову фільтрацію, вимірювання й розрахунок електрокардіографічних параметрів, автоматичне визначення діагностичних критеріїв і висновків, формування загального діагностичного висновку ЕКГ, а також лікарську обробку ЕКГ.
Високу якість діагностичного аналізу підтверджують отримані показники точності алгоритму: для визначення нормальних комплексів – 99,99%, для визначення шлуночкових комплексів – 99,90%, для виявлення різних патологій – 98,43%. Час обробки ЕКГ становив близько 4,7 секунди для запису тривалістю 40 хвилин.
Запропонована методика визначення меж комплексів QRS ґрунтується на використанні методу скінченних різниць, що вигідно відрізняє її від поширених методик зі спектральним аналізом, методом вейвлет-перетворень чи перетворення Фур’є. Такий підхід спрощує визначення параметрів основних елементів ЕКГ і суттєво скорочує обсяг обчислень, що в цілому підвищує швидкість обробки та зменшує потребу в системних ресурса
Розробка консолідованої моделі цифрової когерентності в управлінні інформаційним потенціалом енергетичних підприємств
No full textThis study's object is the process of managing the information potential of energy enterprises under the conditions of digital coherence. The task addressed is to build a consolidated model of digital coherence, which would enable the functioning of digital, management, and information elements of the enterprise, promote the integrated development of information potential, and increase the adaptability of energy enterprises to digitalization.
A consolidated model of digital coherence has been constructed and substantiated as a basic methodological basis for effective management of the information potential of energy enterprises. Digital coherence is considered as an integrative characteristic that ensures the consistency of digital resources, technologies, processes, and management practices within the strategic, operational, and analytical levels of an energy enterprise.
The proposed model combines elements of digital strategy, digital platforms, innovative technologies, and digital culture into a single coherent system, which makes it possible to increase stability, adaptability, and management efficiency under the conditions of digital transformation.
A system of quantitative criteria and indicators for assessing digital coherence has been designed, implemented in the form of an integrated index. The model has been tested on the example of the Zaporizhzhia Power Plant, which made it possible to track the dynamics of digital integration and the impact of crisis events (in particular, wartime) on the level of information potential in 2012–2024.
The digital maturity of the power plant demonstrates regressive dynamics: the integrated digital coherence index decreased from 0.386 (2021) to 0.260 (2024), which indicates a degradation of the level of integration of digital solutions into the management processes of the enterpriseОб'єктом дослідження є процес управління інформаційним потенціалом енергетичних підприємств в умовах цифрової когерентності. У дослідженні вирішувалась проблема розробки консолідованої моделі цифрової когерентності, яка забезпечить функціонування цифрових, управлінських та інформаційних елементів підприємства, сприятиме інтегрованому розвитку інформаційного потенціалу та підвищенню адаптивності енергетичних підприємств до цифровизації.
Розроблено та обґрунтовано консолідовану модель цифрової когерентності як базову методологічну основу для ефективного управління інформаційним потенціалом енергетичних підприємств. Цифрову когерентність розглянуто як інтегративну характеристику, що забезпечує узгодженість цифрових ресурсів, технологій, процесів та управлінських практик у межах стратегічного, операційного й аналітичного рівнів енергетичного підприємства.
Запропонована модель поєднує елементи цифрової стратегії, цифрових платформ, інноваційних технологій та цифрової культури в єдину когерентну систему, що дозволяє підвищити стійкість, адаптивність і управлінську ефективність в умовах цифрової трансформації.
Сформовано систему кількісних критеріїв та показників оцінювання цифрової когерентності, реалізовану у вигляді інтегрального індексу. Проведено апробацію моделі на прикладі Запорізької електростанції, що дало змогу відслідкувати динаміку цифрової інтеграції та вплив кризових подій (зокрема, воєнного часу) на рівень інформаційного потенціалу у 2012–2024 роках.
Цифрова зрілість електростанції демонструє регресивну динаміку: інтегрований індекс цифрової когерентності скоротилася з 0.386 (2021р.) до 0.260 (2024р.), що свідчить про деградацію рівня інтегрованості цифрових рішень в управлінські процеси підприємств
Проєктування та оцінювання інтелектуальної системи моніторингу відходів на основі інтеграції регіональної ГІС для розумних міст
No full textThe object of this study is the municipal solid waste management system within a modern urban environment, where rapid urbanization and population growth pose significant challenges to ecological sustainability. The key problem addressed is the inefficiency of waste collection due to overflowing containers, poor route planning, and suboptimal resource allocation. To tackle these issues, an intelligent waste monitoring system has been developed that integrates Internet of Things (IoT) technologies, computer vision, data analytics, and a Regional Geographic Information System (RGIS). The system includes a computer vision model that analyzes images of waste containers to determine their fill level. Fine-tuning the model on locally collected image data, reflecting regional characteristics such as lighting, container types, and weather conditions, significantly improved detection accuracy and adaptability. Route optimization for waste collection is implemented using a mathematical formulation of the Traveling Salesman Problem (TSP), solved via Mixed Integer Linear Programming (MILP), which helped reduce fuel consumption, travel time, and staff workload. Integration with RGIS and GPS enables dynamic routing and real-time geospatial visualization of operational data. The proposed system forms a closed-loop control cycle that links automated detection, spatial analysis, and decision-making. Experimental results demonstrate high efficiency, adaptability to regional conditions, and scalability, confirming the system’s practical applicability to other urban areas. In the future, the system may be expanded to include environmental monitoring modules such as air quality, noise, and soil conditions and predictive modeling of waste generation, thereby supporting the sustainable development of smart city infrastructureОб’єктом дослідження є система управління побутовими відходами в умовах сучасного урбанізованого середовища, де зростаюча кількість населення та темпи урбанізації створюють нові виклики для екологічної стійкості міст. Ключова проблема полягає в неефективному зборі сміття, що проявляється в частих випадках переповнення контейнерів, нераціональному використанні ресурсів та недосконалому плануванні маршрутів вивезення відходів. У відповідь на ці виклики запропоновано інтелектуальну систему моніторингу, яка поєднує технології Інтернету речей (IoT), комп’ютерного зору, аналітики даних та регіональної геоінформаційної системи (РГІС). Система включає модель комп’ютерного зору, що здійснює аналіз зображень сміттєвих контейнерів для визначення рівня їх заповнення. Проведене донавчання моделі на локальних даних з урахуванням особливостей регіону (освітлення, тип контейнерів, погодні умови) дозволило підвищити точність виявлення. Оптимізація маршрутів вивезення відходів здійснюється за допомогою математичної моделі задачі комівояжера, реалізованої через метод Mixed Integer Linear Programming (MILP), що дало змогу скоротити витрати пального, час перевезення та навантаження на персонал. Інтеграція з РГІС та GPS забезпечує динамічну маршрутизацію та просторову візуалізацію інформації в реальному часі. Запропонована система формує замкнений цикл управління, який поєднує в собі автоматизоване виявлення, аналіз ситуації та прийняття рішень. Результати експериментального впровадження демонструють високу ефективність, адаптивність до локальних умов, масштабованість та практичну значущість запропонованого рішення для інших міських територій. У перспективі система може бути розширена для моніторингу стану довкілля (повітря, шум, ґрунт) і прогнозування обсягів утворення відходів, що робить її корисним інструментом для сталого розвитку міської інфраструктур
Створення методу проєктування багатокомпонентних дифузорів компресорів турбогенераторів з водневим охолодженням
No full textThis study's object is the aerodynamic characteristics of the compressor diffusers in hydrogen-cooled turbogenerators.
This paper reports a solution to the task of improving the efficiency of a cooling system discharge unit. This issue relates to enabling the necessary gas consumption while reducing the number of diffuser blades. The problem was solved by introducing a seal with improved technological control capabilities and step-by-step optimization of the diffuser flow part.
Another issue is the thermal loads on the power components of the diffuser unit due to the action of circulating currents and temperature gradients. The problem was solved by introducing dielectric and non-magnetic elements into the structure, by additional finning and multi-component design for the diffuser strength circuits.
The main result is the designed multi-component diffuser structure with a number of blades of 20 while enabling a head of Hst = 978 mm H2O. The adopted duct opening angle was 20°. Other necessary geometric parameters were determined. The introduction of a multilayer seal made it possible to reduce the gap between the impeller and the diffuser to 0.9 mm. The proposed design was tested on the bench at a manufacturing enterprise.
The results of the study are attributed to the use of non-magnetic and dielectric materials (AISI 321 steel and fiberglass), as well as the introduction of additional strength decoupling elements.
A special feature of the proposed method is the application of mathematical models based on the basic equations of gas dynamics, taking into account the composition principles of engineering alloys and synthetic materials. This could be achieved via a step-by-step optimization of the design.
The proposed structure could be implemented when designing and modernizing hydrogen-cooled turbogeneratorsОб’єктом дослідження є аеродинамічні характеристики дифузорів компресорів турбогенераторів з водневим охолодженням.
В дослідженні вирішувалась проблема підвищення ефективності нагнітального вузла системи охолодження, пов’язана з забезпеченням необхідних витрат газу при зменшенні кількості лопаток дифузора. Проблема вирішувалась введенням ущільнення з покращеною можливістю технологічного регулювання та покроковою оптимізацією проточної частини дифузора. Іншою проблемою є теплові навантаження на силові компоненти вузла дифузора внаслідок дії циркулюючих струмів та через температурні градієнти. Проблема вирішувалась впровадженням діелектричних і немагнітних елементів в конструкцію, додаткового оребрення та багатокомпонентності для силових контурів дифузора.
Основним результатом дослідження є створена конструкція багатокомпонентного дифузору з кількістю лопаток 20 при забезпеченні напору Hst = 978 мм в. ст. Прийнятий кут розкриття каналу становив 20º. Були визначені інші необхідні геометричні параметри. Впровадження багатошарового ущільнення дозволило зменшити проміжок між робочим колесом і дифузором до 0,9 мм. Запропонована конструкція пройшла випробування на стенді підприємства-виробника.
Результати пояснюються застосуванням немагнітних та діелектричних матеріалів (сталь AISI 321 та склотекстоліт), впровадженням додаткових елементів силової розв’язки, покроковою оптимізацією проточної частини.
Особливістю запропонованого методу є використання математичних моделей, заснованих на основних рівняннях газодинаміки, з урахуванням принципів композиції інженерних сплавів і синтетичних матеріалів та з покроковою оптимізацією конструкції.
Запропонована конструкція може бути впроваджена при проєктуванні та модернізації турбогенераторів з водневим охолодження