Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Розробка полімодельного комплексу управління ресурсами інформаційних систем
No full textThe object of the study is information systems. The research addresses the problem of increasing the accuracy of modeling the functioning processes of information systems. A polymodel complex for resource management in information systems has been developed.
The originality of the research is ensured by:
– a comprehensive description of the functioning processes of various types of information systems through the development of corresponding mathematical expressions, which enhances the accuracy of modeling for subsequent managerial decision-making;
– the inclusion of both static and dynamic processes occurring within information systems, using a hierarchical system of interconnected mathematical models;
– the ability to model either an individual process within an information system or to perform integrated modeling of multiple processes using a single or a set of mathematical models;
– a dynamic description of the process of controlling the trajectory of information systems during their operation through proposed analytical expressions, enabling forecasting of the system’s behavior N steps ahead;
– modeling the process of operations management during computational tasks within the functioning of information systems, which allows for planning of optimal load distribution on the hardware components;
– simulation of the dynamics of resource management in information systems during their operation, making it possible to forecast the engagement of resources throughout their lifecycle.
The proposed polymodel complex is advisable to use for solving management tasks of information systems characterized by a high level of complexityОб’єктом дослідження є інформаційні системи. Проблема, яка вирішується в дослідженні, є підвищення точності моделювання процесу функціонування інформаційних систем. Проведено розробку полімодельного комплексу управління ресурсами інформаційних систем. Оригінальність дослідження досягається за рахунок:
– комплексного опису процесу функціонування інформаційних систем різних типів за допомогою розробки відповідних математичних виразів. Зазначене дозволяє підвищити точність моделювання інформаційних систем для послідуючих управлінських рішень;
– опису як статичних, так і динамічних процесів, які відбувається в інформаційних системах з використанням ієрархічної системи взаємопов’язаних математичних моделей;
– здатності провести моделювання як окремо взятого процесу, що відбувається в інформаційній системі, так і комплексно проводити моделювання тих процесів, що в них відбуваються з використанням однієї математичної моделі, або їх сукупності;
– динамічного опису процесу управління рухом інформаційних систем під час функціонування інформаційних систем за допомогою запропонованих аналітичних виразів, чим досягається можливість провести прогнозування руху інформаційної системи на N кроків вперед;
– опису процесу управління операціями, під час проведення розрахункових завдань в процесі функціонування інформаційних систем, чим досягається можливість до планування раціонального навантаження на апаратну частину інформаційних систем;
– проведення моделювання динаміки управління ресурсами інформаційної системи в ході функціонування інформаційних систем, чим досягається здійснювати прогнозування залучення ресурсів інформаційних систем в ході їх функціонування.
Запропонований полімодельний комплекс доцільно використовувати для вирішення завдання управління інформаційними системами, що характеризуються високим ступенем складності
Визначення балістичних показників мисливських набоїв
No full textThe object of this study is hunting cartridges. The task addressed is to determine the ballistic indicators of hunting cartridges.
The standard deviation of shot distribution on the target has been determined, as well as the area of damage by hunting cartridges and the probability of penetrating a duralumin plate.
The result of experimental studies has established that the maximum value of the standard deviation of shot distribution at the level of 8–12 cm occurs with a minimum shot weight of 32 g and a minimum shot diameter of 3.75 mm. In this case, the powder charge was an average value of 1.65 g. The area of damage was simulated by using an original software by increasing the penetration point on the target to the size of the total equivalent diameter of the most vulnerable elements of UAV with FPV piloting.
On a target with an equivalent diameter of 8 cm, the area of damage has a maximum value of 0.45–0.5 m2 when using a minimum shot diameter of 3.75 mm. In this case, the shot weight had a maximum value of 42 g, and the weight of the powder charge was at an average level of 1.65 g. Therefore, a decrease in the diameter of the shot and an increase in the weight of the shot lead to an increase in the number of elements that hit the target, which, accordingly, leads to an increase in the area of damage.
The probability of penetrating a duralumin plate 1 mm thick was determined as the ratio of the number of shots that pierced the duralumin plate to the total number of hits in it. This value has a maximum value of 0.6–0.8 rel. units at maximum values of the shot diameter of 4.75 mm, the shot weight of 42 g, and the weight of the powder charge of 1.71 g.
The practical significance of the research results relates to the fact that they could be used to improve ammunition and means of defeat for unmanned aerial vehicles (UAVs), which are controlled using FPV piloting under combat conditionsОб’єктом дослідження є мисливські набої. Досліджувалась проблема визначення балістичних показників мисливських набоїв.
Визначено стандартне відхилення розподілу дробу на мішені, площа ураження мисливськими набоями та ймовірність пробиття дюралюмінієвої пластини.
У результаті проведення експериментальних досліджень було встановлено, що максимальне значення стандартного відхилення розподілу дробу на рівні 8–12 см має місце при мінімальній вазі дробу 32 г й мінімальному діаметрі дробу 3,75 мм. При цьому заряд пороху становив середнє значення на рівні 1,65 г. Площа ураження моделювалася за допомогою програми, розробленої авторами, шляхом збільшення точки пробиття на мішені до розмірів сумарного еквівалентного діаметру найбільш вразливих елементів БпЛА із FPV пілотуванням. На мішені із еквівалентним діаметром 8 см площа ураження має максимальне значення на рівні 0,45–0,5 м2 при використанні мінімального діаметра дробу 3,75 мм. При цьому вага дробу мала максимальне значення на рівні 42 г, а вага заряду пороху знаходилася на середньому рівні 1,65 г. Отже, зменшення діаметру дробу та збільшення ваги дробу призводить до збільшення кількості елементів, що уражають мішень, що, відповідно, призводить до збільшення площі ураження. Ймовірність пробиття дюралюмінієвої пластини товщиною 1 мм визначалася як відношення кількості дробин, які пробили дюралюмінієву пластинку до загальної кількості влучення в неї. Ця величина має максимальне значення на рівні 0,6–0,8 відн. од. при максимальних значеннях діаметра дробу 4,75 мм, ваги дробу 42 г та ваги заряду пороху 1,71 г.
Практичне значення результатів досліджень полягає в тому, що вони можуть бути використані для удосконалення набоїв та засобів ураження безпілотних літальних апаратів (БпЛА), керування якими здійснюється за допомогою FPV-пілотування в умовах бойових ді
Розробка методу оцінки рівня національної безпеки соціуму на основі концепції потрійної спіралі
No full textThe object of research is the process of formation of a network structure and a new, non-hierarchical method of coordinating the links of assessing the society national security level, based on the triple helix concept. The triple helix (network interaction of science, business and the state) is presented as a universal institutional matrix for an innovative type of growth and conditions for continuous updates of the relationships of the political, social and economic part of the society national security level. From these positions, the concept of the triple helix allows to form the principles of managing the society national security level under the conditions of interaction of its parts. In this case, the main indicators of national security are taken into account. The economic and social situation at the local level directly affects the stability, manageability, civic cohesion and the country’s ability to resist external and internal threats. The proposed models provide the formation of the national security level integrated indicator model through the main factors of the political, social and economic components. The conducted studies provide a more objective assessment of "preventive" security measures in the context of providing data from state bodies and operational information from law enforcement agencies. At the same time, both quantitative and qualitative assessments of the national security level are taken into account, which provides confidence in ensuring the national security level of the state as a whole. The proposed method for assessing the national security level is based on a model for calculating the integral indicator of the regional society national security level, which ensures timely intervention by authorities and state institutions in stabilizing and/or increasing the national security level. Thus, at the beginning of 2022 in Lviv (Ukraine) it was 65.75 (stable region), in Mariupol (Ukraine) – 32.75 (before occupation, risk to security)Об’єктом досліджень є процес становлення мережевого устрою та нового, неієрархічного способу координації зв'язків оцінки рівня національної безпеки соціуму, заснованого на концепції потрійної спіралі. Потрійна спіраль (мережева взаємодія науки, бізнесу та держави) представлена як універсальна інституційна матриця для інноваційного типу зростання та умов безперервних оновлень взаємозв'язків політичної, соціальної та економічної частини рівня нацбезпеки соціуму. З цих позицій концепція потрійної спіралі дозволяє сформувати принципи управління рівнем національної безпеки соціуму за умов взаємодії її частин. При цьому враховуються основні показники національної безпеки. Економічна та соціальна ситуація на місцевому рівні безпосередньо впливають на стабільність, керованість, громадянську згуртованість і здатність країни протистояти зовнішнім та внутрішнім загрозам. Запропоновані моделі забезпечують формування моделі інтегрованого показника рівня національної безпеки шляхом основних факторів політичної, соціальної та економічної компонент. Проведені дослідження забезпечують більш об’єктивну оцінку «превентивних» заходів безпеки в умовах надання даних від державних органів та оперативної інформації правоохоронних органів. При цьому враховуються як кількісні, так і якісні оцінки рівня національної безпеки, що забезпечує впевненість у забезпеченні рівня національної безпеки держави у цілому. Запропонований метод оцінки рівня національної безпеки базується на моделі розрахунку інтегрального показника рівня національної безпеки регіонального соціуму, що забезпечує своєчасне втручання органів влади та державних інституцій у стабілізацію та/або підвищення рівня національної безпеки. Так, на початок 2023 року у Львові (Україна) він складає 65,75 (стабільний регіон), у Маріуполі (Україна) – 32,75 (до окупації, ризик для безпеки
Визначення впливу застосування ензимів та закваски молочнокислих бактерій на якість пшенично-конопляного хліба
No full textThe object of this study is wheat bread with the addition of whole grain hemp flour. The principal issue related to using hemp flour in bread baking is its high oil and dietary fiber content. The inclusion of such raw materials in the recipe worsens the structural and mechanical properties of the dough and the quality of the bread.
It was established that hemp flour is a valuable raw material for increasing the nutritional value of wheat bread as it contains 22.3% protein, 34.4% oil, and 16.5% fiber. It has been established that the rational dosage of such raw materials in bread recipes is 5–10%. However, even this amount affects the quality of the dough and bread. The content of raw gluten decreases by 2.8% and its quality deteriorates, the color of the crust improves, the crumb darkens slightly, and notes of walnut appear in the aroma.
The effectiveness of using sourdough of lactic acid bacteria and enzymes α-amylase, lipase, cellulase, transglutaminase to improve the bread quality and its nutritional and physiological value, has been confirmed. In particular, the specific volume of bread increased from 4.3 to 39.1%. Its freshness improved, as evidenced by a decrease in crumbly texture, from 9.9 to 29.6%, and an increase in water absorption capacity from 16.9 to 44.5%, depending on the variant.
The results could be used in the technology of producing wheat-hemp bread for health and preventive purposes with increased nutritional and physiological value. The proposed technological solutions make it possible to expand the range of such products for mass productionОб’єктом дослідження був пшеничний хліб з додаванням борошна конопляного цільнозернового. Основною проблемою використання конопляного борошна у хлібопеченні є високий вміст олії та харчових волокон. Включення такої сировини до рецептури погіршує структурно-механічні властивості тіста та якість хліба.
Встановлено, що борошно конопляне є цінною сировиною для збільшення харчової цінності пшеничного хліба, так як містить 22,3% білків, 34,4% олії та 16,5% клітковини. Встановлено, що раціональне дозування такої сировини до рецептури хліба становить 5–10%. Однак навіть така кількість впливає на якість тіста та хліба. На 2,8% зменшується кількість сирої клейковини та погіршується її якість, покращується колір скоринки, м’якушка дещо темніє, а в ароматі з’являються нотки волоського горіха. Доведено ефективність використання закваски молочнокислих бактерій та ензимів α-амілази, ліпази, целюлази та трансглютамінази для покращення якості такого хліба, його харчової та фізіологічної цінності. Зокрема, питомий об’єм хліба виріс від 4,3 до 39,1%. Покращилася його свіжість, що підтверджується зниженням крихкуватості від 9,9 до 29,6% та збільшенням водопоглинальної здатності від 16,9 до 44,5%, в залежності від варіанту.
Результати можуть бути використані у технології виробництва пшенично-конопляного хліба оздоровчого-профілактичного призначення з підвищеною харчовою та фізіологічною цінністю. Запропоновані технологічні рішення дозволяють розширити асортимент такої продукції для масово виробництв
Оцінка можливого застосування накопичувача енергії для plug-in гібридної тягової системи рейкового рухомого складу
No full textThis study examines the rolling stock that currently employs or could be equipped with plug-in hybrid traction systems.
Existing methodologies for selecting energy storage systems often limit their applicability, which creates certain constraints when choosing a solution for hybrid traction systems.
As a result of the study, a well-founded preliminary selection of an energy storage system based on expert evaluation and the Harrington desirability function was carried out.
Engaging experts in relevant fields makes it possible to obtain up-to-date information on technology development and assess whether parameters meet specific requirements. The application of methods for evaluating expert consensus provides a foundation for using the results in subsequent calculations.
Harrington desirability function makes it possible to combine parameters with varying units of measurement and other differences, yielding a single value that can simplify decision-making.
Using expert-derived evaluations, weighting coefficients for various parameters were calculated for the defined types of rolling stock.
In the current research, three types of energy storage systems were selected for locomotives and multiple-unit rolling stock, meeting the specified conditions. These include battery, supercapacitor-based and flywheel-based storage systems, with overall desirability scores (without weighting coefficients) of 0.638, 0.636, and 0.573, respectively.
Modifying the set of parameters, introducing additional constraints, and adjusting weighting coefficients in conjunction with motion optimization tasks makes it possible to adapt the methodology to the requirements for specific projects for constructing or upgrading rolling stock with plug-in hybrid traction systemsОб’єктом дослідження є рейковий рухомий склад, на якому використовуються або можуть бути впроваджені plug-in гібридні тягові системи.
Існуючі методики вибору накопичувачів енергії здебільшого обмежують сферу застосування, що накладає певні обмеження на можливість їх використання при виборі накопичувача енергії для гібридних тягових систем.
В результаті проведеного дослідження зроблено обґрунтований первинний вибір накопичувача енергії за допомогою експертного оцінювання та визначення загальної бажаності за функцією Харрінгтона.
Залучення експертів у відповідних галузях дозволяє отримувати актуальну інформацію про стан розвитку технологій і встановлювати відповідність параметрів тим чи іншим вимогам. Оцінка узгодженості думок експертів дає підґрунтя для подальшого застосування отриманих результатів.
Функція бажаності Харрінгтона дозволяє об’єднувати параметри з різними одиницями виміру та іншими відмінностями для отримання одного значення, що може полегшувати прийняття рішення.
Використовуючи оцінки, отримані від експертів, для різних параметрів були розраховані вагові коефіцієнти відповідно до визначених типів рухомого складу.
В проведеному дослідженні для локомотивів та моторвагонного рухомого складу було вибрано три типи накопичувачів енергії, які відповідають поставленим умовам. Це батарейні накопичувачі, накопичувачі на базі EDLC та інерційні накопичувачі з маховиками, значення загальної бажаності яких без вагових коефіцієнтів 0,638, 0,636, 0,573 відповідно.
Зміна набору параметрів, введення додаткових обмежень та вагових коефіцієнтів у поєднанні з задачами оптимізації руху дозволяє адаптувати методику до вимог конкретних проєктів з побудови або модернізації рухомого складу з plug-in гібридними тяговими системам
Визначення можливості електрохімічного розчинення суперсплаву, що використовується в елементах турбін, у лужних розчинах із добавками
No full textThe object of this study was an electrochemical anodic dissolution of a heat-resistant nickel-based superalloy (≈62 wt.%), recovered from destroyed components of special-purpose equipment, which contains valuable metals such as Re (≈4 wt.%), Co, W, Mo, Ta, Nb, and others. The research addressed the problem of the lack of an effective electrochemical method for selectively extracting these components, particularly rhenium and other valuable elements, from such an alloy in alkaline media. The anodic behavior of the alloy was experimentally studied in 0.5 M NaOH in the presence of various complexing and activating additives (NaCl, citric acid, EDTA salt, and Na2H2P2O7). It was shown that none of the additives provided a significant acceleration of anodic dissolution. This was demonstrated by the fact that the increase in the average specific charge calculated for five cyclic voltammetry scans that contributed to alloy dissolution did not exceed 8%. In other cases, the values were significantly lower than in the base solution containing only alkali. It was established that the anodic dissolution process has a surface-selective nature: Ni, Co, Cr, Re, and Al are leached into the electrolyte, while a residual surface layer enriched in W, Ta, Nb, and Mo forms, hindering further dissolution. X-ray fluorescence analysis data confirmed changes in the chemical composition (Ni content decreased to ≈48 wt.%, W increased from ≈9 to ≈20 wt.% on the surface). Theoretical justification of the results is provided, based on the physicochemical properties of compounds that may form during anodic dissolution in the presence of additives. The absence of an activating effect from the additives suggests the need for further studies on pure NaOH. The obtained data are of practical importance for the selective separation of superalloy elements before further processingОб’єктом дослідження є електрохімічне анодне розчинення жаростійкого нікелевого суперсплаву на основі нікелю (приблизно 62%), отриманого із знищених вузлів спеціальної техніки, який містить цінні метали зокрема: реній (приблизно 4 %), кобальт, вольфрам, молібден, тантал, ніобій та інші. Проблемою, що вирішувалася, була відсутність ефективного електрохімічного методу селективного вилучення цих компонентів, зокрема ренію та других цінних елементів з суперсплаву такого складу, у лужному середовищі. Експериментально досліджено анодну поведінку сплаву у 0.5 M NaOH за наявності різних комплексоутворювальних та активуючих добавок (NaCl, лимонна кислота, сіль ЕДТА, дігідропірофосфат натрію). Показано, що жодна з добавок не забезпечує суттєвого прискорення анодного розчинення. Останнє продемонстровано тим, що підвищення значення середніх питомих кількостей електрики, розрахованих для 5 циклів циклічної вольтамперних кривих, що пішли на розчинення сплаву, в усіх випадках не перевищувало 8%. В інших випадках значення були суттєво меньше за базовий розчин, що містив тільки луг. Встановлено, що анодне розчинення має поверхнево-вибірковий характер: Ni, Co, Cr, Re, Al вилуговуються в електроліт, а на поверхні формується шар, збагачений W, Ta, Nb, Mo. Зміна хімічного складу підтверджена даними рентгенофлуоресцентного аналізу (зниження вмісту Ni до приблизно 48%, підвищення W з приблизно 9 до 20% на поверхні). Приведено теоретичне обгрунтування приведених результатів, яке базується на фізико-хімічних властивостях сполук, які можуть утворюватись при анодному розчиненні з добавками. Відсутність активуючого ефекту від добавок свідчить про доцільність подальших досліджень у чистому NaOH. Отримані дані мають практичне значення для селективного розділення компонентів суперсплаву перед подальшою глибшою переробко
Виявлення особливостей структурно-фазових перетворень при переробці техногенних відходів швидкоріжучих сталей вуглецевотермічним відновленням
No full textThe object of this study is structural and phase transformations during the reduction of high-speed steel scale with carbon to obtain a resource-saving alloying additive. The task addressed is the loss of high-value elements when obtaining and using alloying material from man-made raw materials. Solving the problem is associated with determining technological indicators to enable the reduction of losses of the corresponding elements.
It has been determined that the phase composition of the scale had the manifestation of FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeWO4, MoO2, FeW3C, W2C and Mo2C. In the reduction products, a solid solution of alloying elements and carbon in α-Fe, residual oxides Fe2O3, Fe3O4 and carbides FeW3C, WC, Mo2C, Cr7C3, Cr3C2, Cr23C6, VC was found.
The disordered structure of the scale with particles of irregular shape after reduction was characterized by the presence of formations of polyhedral and rounded shapes with different contents of alloying elements. Residual oxygen was within 5.78–7.14% by weight. It was established that achieving a reduction degree of 79% is sufficient since the residual carbon in carbides provides an increased reducing ability during the further reduction of the oxide component in the liquid metal during alloying.
The porous structure causes faster dissolution compared to standard ferroalloys, which reduces the resources consumed by reducing the melting time. No phases with an increased tendency to sublimation were found in the obtained alloying additive. That is, there is no need to create additional conditions that prevent the loss of alloying elements during evaporation with the gas phase, which ensures an increase in the degree of extraction of the corresponding elements.
The properties of the obtained alloying additive allow it to be used in smelting in an electric arc furnace as a replacement for part of standard ferroalloysОб’єктом дослідження є структурно-фазові перетворення при відновленні вуглецем окалини швидкоріжучої сталі щодо отримання ресурсозберігаючої легуючої добавки. Проблема полягає у втратах високовартісних елементів при отриманні та використанні легуючого матеріалу із техногенної сировини. Вирішення проблеми пов’язане із визначенням технологічних показників щодо забезпечення зменшення втрат відповідних елементів. Визначено, що у фазовому складі окалини мали прояв FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeWO4, MoO2, FeW3C, W2C та Mo2C. В продуктах відновлення виявлено твердий розчин легуючих елементів та вуглецю в α-Fe, залишкові оксиди Fe2O3, Fe3O4 та карбіди FeW3C, WC, Mo2C, Cr7C3, Cr3C2, Cr23C6, VC. Розупорядкована структура окалини з частками неправильної форми після відновлення характеризувалася наявністю утворень багатогранної та округлої форми з різним вмістом легуючих елементів. Залишковий кисень знаходився в межах 5,78–7,14% мас. Встановлено, що досягнення ступеня відновлення 79% є достатнім, так як залишковий вуглець в карбідах забезпечує підвищену відновну здатність при довідновленні оксидної складової в рідкому металі під час легування. Пориста структура обумовлює більш швидке розчинення відносно стандартних феросплавів, що скорочує витрачені ресурси при зменшенні часу плавки. В отриманій легуючій добавці не виявлено фаз, що мають підвищену схильність до сублімації. Тобто немає потреби для створення додаткових умов, що запобігають втратам легуючих елементів при випаровуванні з газовою фазою, що забезпечує збільшення ступеня вилучення відповідних елементів. Властивості отриманої легуючої добавки дають можливість використання при виплавці в електродуговій печі в якості заміни частини стандартних феросплаві
Проєктування протоколу QKD, стійкого до внутрішніх атак у повністю підключених децентралізованих мережах
No full textThis research focuses on enhancing the security of decentralized quantum key distribution (QKD) networks, where the absence of a central authority creates significant challenges such as malicious node infiltration, undetected key leakage, and unauthorized re-entry of revoked participants. Traditional authentication and trust models are insufficient for fully distributed QKD topologies, which remain highly vulnerable to insider threats and persistent compromise. To address these risks, let’s propose a layered security framework composed of three integrated components: Challenge-Response Authentication (CRA), Dynamic Trust Scoring (DTS), and Blockchain-Based Access Control (BBAC). CRA verifies node legitimacy through randomized quantum-state interactions, significantly reducing impersonation and quantum replay attacks. DTS implements real-time trust evaluation using anomaly detection to dynamically downgrade compromised nodes based on their behavioral deviations. BBAC maintains an immutable and tamper-proof trust ledger to block revoked nodes from re-entering under falsified identities and resists Sybil attacks using post-quantum cryptographic primitives. Simulation results confirm that the system improves detection rates of covert threats, ensures authentication latency under 10 ms, and reduces re-entry success to zero. The proposed architecture ensures long-term scalability and resilience, making it applicable to critical domains such as finance, national infrastructure, and military communication. This work contributes a novel, verifiable, and scalable solution to one of the most pressing open problems in distributed quantum networksЦе дослідження зосереджено на підвищенні безпеки децентралізованих мереж квантового розподілу ключів (КРК), де відсутність центрального органу влади створює значні проблеми, такі як проникнення зловмисних вузлів, непомітний витік ключів та несанкціонований повторний вхід відкликаних учасників. Традиційні моделі автентифікації та довіри недостатні для повністю розподілених топологій КРК, які залишаються дуже вразливими до внутрішніх загроз та постійних компрометацій. Щоб вирішити ці ризики, запропоновано багаторівневу структуру безпеки, що складається з трьох інтегрованих компонентів: автентифікація виклик-відповідь (АВВ), динамічна оцінка довіри (ДОД) та контроль доступу на основі блокчейну (КДОБ). АВВ перевіряє легітимність вузла за допомогою рандомізованих квантово-станових взаємодій, значно зменшуючи атаки уособлення та квантового повторення. ДОД реалізує оцінку довіри в режимі реального часу, використовуючи виявлення аномалій, для динамічного зниження рівня скомпрометованих вузлів на основі їхніх поведінкових відхилень. КДОБ підтримує незмінний та захищений від несанкціонованого доступу реєстр довіри, щоб блокувати повторний вхід відкликаних вузлів під фальсифікованими ідентифікаторами та протистояти атакам Sybil з використанням постквантових криптографічних примітивів. Результати моделювання підтверджують, що система покращує рівень виявлення прихованих загроз, забезпечує затримку автентифікації менше 10 мс та зводить успішність повторного входу до нуля. Запропонована архітектура забезпечує довгострокову масштабованість та стійкість, що робить її застосовною в таких критичних областях, як фінанси, національна інфраструктура та військовий зв'язок. Ця робота пропонує нове, перевірене та масштабоване рішення однієї з найактуальніших відкритих проблем у розподілених квантових мережа
Розробка системи підвищення рівня грамотності на основі технологій інтернету речей та веб-технологій: інтеграція ESP8266 та Laravel
No full textThe object of research is the application of multimedia technologies to support literacy learning in the Kazakh language through interactive tools based on the integration of IoT and Web technologies. The problem addressed is the lack of effective, interactive tools for learning correct spelling and pronunciation in the Kazakh language adaptable to different user roles and levels. This study focuses on the development of a multimedia, interactive educational system aimed at enhancing literacy and promoting active language acquisition. To design aimed system in hardware side an ESP8266 microcontroller was used. 74HC165 shift registers, pull-up resistors are also installed on each button to ensure signal stability. A server side software solution built on the Laravel framework. Communication between the microcontroller and the server is established using the WebSocket protocol, a secure connection between the hardware device and the server is provided through the MAC address. The server runs in a Docker container using the Nginx and supports user roles such administrator, teacher, and student. The results obtained include a working prototype of learning system that allows users to complete tasks in five interactive modes. The results show that the integration of real-time hardware input with a flexible server-side architecture improves user engagement and learning personalization. The features of the solution are its real-time two-way communication via Websocket, role-based access, modular design in Docker, and support for Kazakh language content. The solution is intended at supporting educational institutions, kindergartens, and remote learning environments for learning letters and words, advancing digital education practices, and improving adaptable methods and technologies for the development of IoT based educational toolsОб'єктом дослідження є застосування мультимедійних технологій для підтримки навчання грамоті казахською мовою за допомогою інтерактивних інструментів, заснованих на інтеграції Інтернету речей та веб-технологій. Проблема, що розглядається, полягає в відсутності ефективних, інтерактивних інструментів для вивчення правильного правопису та вимови казахською мовою, адаптованих до різних ролей та рівнів користувачів. Це дослідження зосереджено на розробці мультимедійної, інтерактивної освітньої системи, спрямованої на підвищення грамотності та сприяння активному вивченню мови. Для проєктування цільової системи на апаратній стороні було використано мікроконтролер ESP8266. На кожній кнопці також встановлені регістри зсуву 74HC165, підтягуючі резистори для забезпечення стабільності сигналу. Програмне рішення на стороні сервера побудовано на фреймворку Laravel. Зв'язок між мікроконтролером та сервером встановлюється за допомогою протоколу WebSocket, безпечне з'єднання між апаратним пристроєм та сервером забезпечується через MAC-адресу. Сервер працює в контейнері Docker з використанням Nginx та підтримує такі ролі користувачів, як адміністратор, викладач та студент. Отримані результати включають робочий прототип навчальної системи, яка дозволяє користувачам виконувати завдання у п'яти інтерактивних режимах. Результати показують, що інтеграція апаратного введення даних у режимі реального часу з гнучкою серверною архітектурою покращує залучення користувачів та персоналізацію навчання. Особливостями рішення є двосторонній зв'язок у режимі реального часу через Websocket, доступ на основі ролей, модульна конструкція в Docker та підтримка контенту казахською мовою. Рішення призначене для підтримки освітніх закладів, дитячих садків та середовищ дистанційного навчання для вивчення літер та слів, розвитку практик цифрової освіти та вдосконалення адаптивних методів і технологій для розробки освітніх інструментів на основі Інтернету рече
Покращення промислових енергосистем: приклад щодо підвищення економії електроенергії за допомогою мікробних паливних елементів
No full textThe object of the study is the industrial feeder system rated at 100 kVA and 150 kVA, which was integrated with an MFC system operating in parallel with the grid. This research explores the application of microbial fuel cells (MFCs) for industrial-scale power systems, focusing on their integration with medium-capacity feeders to reduce reliance on grid electricity. The central problem addressed is the scarcity of long-term, real-world demonstrations of MFCs operating in parallel with the public grid, particularly in feeders rated at 100 kVA and 150 kVA, where stable and reliable performance is critical. To overcome this gap, customized MFC panels were designed, equipped with a Delta PLC-based control system, and installed on two industrial feeders. Their operation was monitored continuously for nine months using PM-5350 power meters to capture load, grid, and MFC contributions. The results demonstrate that the MFCs consistently supplied a fraction of the feeder demand, reducing grid energy consumption by 9.68–18.48%, with an overall average saving of 12.38%. Corresponding reductions in electricity costs reached up to USD 1,034 per month. Differences in savings between the two feeders were explained by variations in load profiles, synchronization strategies, and microbial performance stability over time. A distinctive outcome of this study is the successful demonstration of reliable, long-horizon MFC operation under industrial conditions, enabled by protective interconnection schemes and automated control. The practical implications are significant: MFCs can be deployed on medium-scale feeders in manufacturing or processing industries to achieve measurable cost reductions while simultaneously contributing to renewable energy adoption and waste-to-energy initiatives. These findings strengthen the case for MFCs as a viable complement to conventional distributed generation technologiesОб'єктом дослідження є промислова система живлення потужністю 100 кВА та 150 кВА, яка була інтегрована з системою мікробних паливних елементів (МПЕ), що працює паралельно з мережею. Це дослідження представляє застосування мікробних паливних елементів (МПЕ) для промислових енергетичних систем, зосереджуючись на їх інтеграції з живильниками середньої потужності для зменшення залежності від електроенергії з мережі. Центральною проблемою, яка розглядається, є брак довгострокових, реальних демонстрацій МПЕ, що працюють паралельно з громадською мережею, особливо в живильниках потужністю 100 кВА та 150 кВА, де стабільна та надійна робота є критично важливою. Щоб подолати цю прогалину, були розроблені спеціалізовані панелі МПЕ, оснащені системою керування на базі ПЛК Delta та встановлені на двох промислових живильниках. Їхня робота безперервно контролювалася протягом дев'яти місяців за допомогою вимірювачів потужності PM-5350 для фіксації навантаження, мережі та внеску МПЕ. Результати показують, що МПЕ стабільно забезпечували лише частину попиту живильників, зменшуючи споживання енергії з мережі на 9,68–18,48%, із загальною середньою економією 12,38%. Відповідне зниження витрат на електроенергію сягало 1034 доларів США на місяць. Різниця в економії між двома живильниками пояснювалася варіаціями в профілях навантаження, стратегіях синхронізації та стабільністю мікробної роботи з часом. Відмінним результатом цього дослідження є успішна демонстрація надійної, довгострокової роботи мікробних паливних елементів (МПЕ) в промислових умовах, що стало можливим завдяки схемам захисного з'єднання та автоматизованому керуванню. Практичні наслідки є значними: МПЕ можуть бути розгорнуті на живильниках середнього масштабу у виробничих або переробних галузях для досягнення вимірного зниження витрат, одночасно сприяючи впровадженню відновлюваної енергії та ініціативам з переробки відходів на енергію. Ці висновки підтверджують перевагу МПЕ як життєздатного доповнення до традиційних технологій розподіленої генераці