Параметры и режимы энергосберегающей видеосветоловушки для мониторинга численности и вида насекомых-вредителей с передачей сигнала по беспроводному каналу связи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Савчук Иван Викторович

• Савчук Иван Викторович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Савчук Иван Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Виды существующих методов мониторинга насекомых

1.1.1 Метод феромоных ловушек

1.1.2 Метод энтомологического кошения сачком

1.1.3 Метод сбора и учетов численности беспозвоночных в кронах

1.2 Мониторинг с использованием электрофизических средств

1.3 Способы получения информации с полей о численности видов насекомых - вредителей, как направление повышения эффективности защиты растений

1.4 Цель и задачи исследования

Выводы по главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТА

КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ

РЕШЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВИДЕОСВЕТОЛОВУШЕК

2.1 Математическое описание параметров аккумуляторной батареи и фотоэлектрического преобразователя

2.1.1 Математическое описание АКБ методами Пейкерта

2.1.2 Математическое описание фотоэлектрического преобразователя

2.2 Математическое описание передачи видеосигнала через беспроводной канал связи

2.3 Разработка программного обеспечения для расчёта технических характеристик видеосветоловушки

2.3.1 Анализ расчета основных конструктивных параметров видеосветоловушки

2.3.2 Обоснование применения языка программирования при разработке программного обеспечения

2.3.3 Интерфейс программного обеспечения и краткое руководство

пользования

Выводы по главе

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ВИДЕОСВЕТОЛОВУШКИ

3.1 Исследование трафика сети Internet на качество передачи видеосигнала

3.2 Экспериментальные исследования режимов работы АКБ

3.3 Экспериментальные исследования режимов работы ФЭП

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ВИДЕОСВЕТОЛОВУШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

4.1 Определение насекомых-вредителей с помощью математических решений

4.2 Определение биологической эффективности применения химических средств защиты растений

4.3 Определение хозяйственно-экономической эффективности

4.4 Технико-экономическая эффективность от внедрения видеосветоловушки

4.5 Энергетический анализ производства продукции растениеводства

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ А Основные характеристики АКБ

ПРИЛОЖЕНИЯ Б Результаты исследования процесса заряда АКБ

ПРИЛОЖЕНИЯ В Расчет параметров фотоэлектрического

преобразователя

ПРИЛОЖЕНИЯ Г Основные характеристики светодиодов XSL-355-3E

ПРИЛОЖЕНИЯ Д Основные характеристики видеорегистратора типа

RL-A4-100 и видеокамеры типа - W11A

ПРИЛОЖЕНИЯ Е Справка об использовании материалов научных

исследований в учебном процессе

ПРИЛОЖЕНИЯ Ж Акт внедрения результатов научно-

исследовательской работы

ПРИЛОЖЕНИЯ 3 Копии титульных листов патентов РФ

ПРИЛОЖЕНИЯ Е Суммарная солнечная радиация по регионам РФ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Параметры и режимы энергосберегающей видеосветоловушки для мониторинга численности и вида насекомых-вредителей с передачей сигнала по беспроводному каналу связи»

ВВЕДЕНИЕ

Существенной особенностью сельского хозяйства являются биологические объекты в составе потребительской энергетической системы, при этом биологические объекты определяют технологический режим предприятия и вносят своей продуктивностью биологическую зависимость в энергоемкость продукции [111].

Для увеличения производства сельское хозяйство должно развиваться и использовать инновационные энерго-, ресурсосберегающие технологии.

Одним из резервов повышения урожайности, качества зерновых культур и их семян является борьба с насекомыми вредителями. Предположительно существует 2-3 миллиона видов насекомых или почти 70% от общего числа животных нашей планеты. [25]

За последние годы научно-исследовательскими учреждениями разработаны и внедряются в производство комплексные системы защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков, которые предусматривают рациональное использование и сочетание организационно -хозяйственных, экономических, агротехнических и других мероприятий. [25]

Основная задача защиты растений от насекомых вредителей и болезней полная ликвидация или уменьшение потерь урожая до хозяйственно неощутимых размеров на основе использования интегрированных систем защиты растений, безопасных для человека и окружающей его среды. Ученые провели большую работу по установлению видового состава вредителей, выявлению болезней, определению вредоносности, разработке мер борьбы с наиболее опасными вредителями и болезнями растений. [47]

Экономическая оценка потенциальных потерь урожая, вызываемых вредными организмами, низкое плодородие почв, несоблюдение производства продукции от почвенно-климатических условий, возможных затрат материально-технических, трудовых ресурсов и экологическая оценка мероприятий позволяют определить наиболее научно обоснованные, рациональные, в конкретных условиях, технологические и организационные формы методов защиты растений. [106]

Интегрированная защита растений является наиболее перспективным направлением решения проблемы. Совокупность рациональных приемов применяемых на основе информации о видах, численности популяции и соотношений вредных и полезных насекомых в массиве сельскохозяйственных угодий, в фазе развития, сроках вредоносности насекомых и т.п. Качество мониторинга численности и вида насекомых-вредителей, определяется за счет проведения интегрированной защиты растений, в состав которого входят химический и электрофизический методы.

Более подробно рассмотрим метод электрофизической борьбы с насекомыми - вредителями, в состав которых входят электрические светоловушки.

Конструкции электрических светоловушек крайне разнообразны, но принцип их действия одинаков, приближающиеся ночью к свету насекомые теряют устойчивость в полете и падают в установленный под лампой сосуд, сосуд может быть заполненный бензином, керосином или обклеен липкой лентой, или с установленной сеткой под напряжением. [90]

Если подобрать источник света с определенной длиной волны, а для насекомых привлекающими свойствами является длина волны 350-370 Нм, то уловы насекомых можно значительно повысить. Светоловушки могут быть разных конструкций сделанных по одному и тому же принципу. [19]

В предыдущих работах использовались светоловушки для мониторинга насекомых-вредителей, не предусматривающих возможности передачи полученной информации на расстоянии [Диссертация Суринский, 10]. Так же не проводились исследования по анализу режимов работы системы на расстоянии. Поэтому для повышения качества мониторинга численности и вида насекомых-вредителей за счет сокращения сроков его проведения представляется возможным, путем передачи полученных данных по беспроводному каналу связи.

[91]

Таким образом, составлены цели и задачи для дальнейших исследований, разработка мероприятий и технических решений.

Целью исследования: является параметры и режимы энергосберегающей видеосветоловушки для мониторинга численности и видового состава насекомых-вредителей с передачей сигнала по беспроводному каналу связи.

Для достижения данной цели были сформулированы следующие задачи исследования.

Задачи исследования:

1. Выполнить теоретический анализ существующего процесса и схемы видеосветоловушки для мониторинга численности и видов насекомых-вредителей.

2. Обосновать математическую модель расчета основных параметров энергосберегающей видеосветоловушки, обеспечивающей возможность передачи полученной информации по беспроводному каналу связи.

3. Исследовать основные технические характеристики разработанной системы видеосветоловушки в лабораторных и производственных условиях.

4. Оценить эффективности полученной информации на расстоянии для проведения анализа в качестве составляющей системы защиты растений.

5. Оценить влияние мониторинга на энергетическую эффективность производства продукции растениеводства.

Объектом исследований является видеосветоловушка для мониторинга численности и видов насекомых-вредителей с возможностью передачи данных по беспроводному каналу связи за счет использования современного энергосберегающего оборудования.

Предмет исследования. Параметры и режимы работы видеосветоловушки для мониторинга численности и вида насекомых-вредителей с передачей данных по беспроводному каналу связи.

Методология и методы исследования. Основаны на использовании известных теоретических положений и апробированных экспериментальных методов исследования.

Научную новизну представляют:

1. Процесс работы видеосветоловушки для мониторинга численности и вида насекомых-вредителей с передачей данных по беспроводному каналу связи.

2. Результаты комплексных испытаний видеосветоловушки для мониторинга численности и вида насекомых-вредителей с передачей данных по беспроводному каналу связи в лабораторных условиях.

3. Результаты комплексных испытаний видеосветоловушки с передачей данных по беспроводному каналу в производственных условиях (полях).

Практическую ценность работы представляют:

- метод повышения эффективности защиты растений за счет мониторинга численности и видов насекомых-вредителей на основе видеосветоловушки;

- метод расчета конструктивных и технологических параметров видеосветоловушки с возможностью передачи данных по беспроводному каналу связи;

- технические решения реализации видеосветоловушки с возможностью передачи данных по беспроводному каналу связи.

Работа выполнена в соответствии с Общероссийской Федеральной программой «Энергоэффективная экономика», раздел «Энергоэффективность в сельском хозяйстве» (постановление Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 796), приказом Минсельхоза РФ от 25 июня 2007 г. № 342 «О концепции развития аграрной науки и научного обеспечения АПК России до 2025 года» и «Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы», утверждённой постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007 г. № 446.

Реализация и внедрение результатов работы:

- разработанная конструкция видеосветоловушки прошла испытания на сельскохозяйственных предприятиях Тюменской области и внедрены в сельскохозяйственное предприятие АО ПЗ «Учхоз ГАУ Северного Зауралья» Тюменской области;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе в курсе лекций по дисциплине «Светотехника и электротехнологии», «Электроника» в ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья.

Апробация работы:

Основные материалы и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно - технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья (Тюмень, 2013 - 2017 гг.), ЧГАА (Челябинск, 2014-2015 гг.), участие в выставке научно-технического творчества молодежи (Тюмень «Инновационный форум молодежи» 11-12 Ноября 2014 г.), СПБ ГАУ (Санкт-Петербург, 2018 г.).

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Возможность повышения эффективность защиты растений путем создания системы мониторинга насекомых-вредителей на основе видеосветоловушки с передачей данных по беспроводному каналу связи.

2. Использование беспроводного канала связи позволяет создавать устройства, соответствующие требованиям к автономным электрооптическим преобразователям для проведения мониторинга и не уступающие по аттрактивным характеристикам известным аналогам.

3. Математическая модель видеосветоловушки, позволяющая определить оптимальные параметры основных устройств для привлечения насекомых-вредителей в полевых условиях.

4. Методика, обеспечивающая согласование взаимодействия фотоэлектрического преобразователя, аккумуляторной батареи, блока

светодиодов и блока системы видеонаблюдения.

5. Мониторинг численности и вида насекомых-вредителей с передачей данных по беспроводному каналу данных.

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 8 печатных работ, в том числе, 2 - в изданиях по перечню ВАК, 1 патент РФ на полезную модель, 1 свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 18 таблиц, 8 приложений. Список литературы включает 138 наименования.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Индустриализация и интенсификация современного сельскохозяйственного производства связана с возрастанием энергоёмкости технологии производства сельскохозяйственной продукции. Развитие производства продукции растениеводства сдерживается значительным потреблением энергетических ресурсов, каждый процент увеличения объемов производства требует 2-4% дополнительного расхода топлива и электроэнергии [111].

Можно указать два взаимно дополняющих направления реализации этой задачи. Первое - замена дефицитных традиционных энергоносителей доступными нетрадиционными возобновляемыми источниками энергии, что значительно снизит напряженность энергобаланса энергетической системы. Второе -совершенствование существующих технологических процессов в направлении снижения их энергопотребления [111].

Из общего энергобаланса страны на сельское хозяйство приходится примерно 17%, причем потребность в энергоресурсах удваивается через каждые 10-15 лет. Прирост сельскохозяйственной продукции на 1% требует увеличения расхода энергоресурсов на 2-3% [111].

Эффективность производственных процессов в растениеводстве основаны в увеличении и сохранении урожая в полях с использованием новых технологий [111]. Одином из которых является борьба с насекомыми-вредителями.

Насекомые - это неотъемлемая часть биосферы и их роль в жизни нашей планеты громадна. Вполне очевидно, что насекомые, повреждающие культурные растения наносят нам вред, но даже незначительные повреждения стимулируют рост растения и повышение его продуктивности. Следовательно, фитофаги "вредители", при их относительно небольшой численности, полезны и могут увеличить урожай. [100]

Наука на современном этапе еще не готова выйти на уровень, при котором станет возможным определение живых насекомых. Это связано с тем, что из-за небольших размеров, огромного разнообразия и в то же время наличия большого

числа сходных по морфологическим признакам видов, определение беспозвоночных без изъятия их из мест обитания чревато многочисленными ошибками. Кроме того, пока крайне мало специальной техники и оборудования для исследования живых беспозвоночных. Необходимо отметить, что за последние десятилетия основные методические приемы отлова беспозвоночных изменялись слабо, причем эти изменения не коснулись проблемы безопасности исследуемых организмов. [99]

В результате проведенной на семинаре дискуссии сотрудники заповедников пришли к убеждению, что необходимо искать природо-, ресурсо-, энергосберегающие методы исследования животных. [99]

1.1 Виды существующих методов мониторинга насекомых

Первым этапом любых работ является правильная идентификация объекта. Поэтому в процессе проведения сборов насекомых усыпляют или умерщвляют. В большинстве случаев эта процедура стала необходимым условием выполнения таких исследований. Более того, для определения вида важным является осуществление серийных сборов в связи с тем, что даже основные диагностические признаки подвержены значительной изменчивости. Серийные сборы необходимы также и при выполнении целого ряда специфических экологических работ: изучение численности и плотности населения насекомых, влияния различных факторов среды обитания на морфологические особенности строения особей, оценка биотического или субстратного разнообразия видов и др.[30]

Вместе с тем, согласно закону Российской Федерации «Об охране и рациональном использовании животного мира» (статья 42) сбор и «пополнение зоологических коллекций, находящихся в личной собственности граждан.... запрещается, за исключением коллекций, состоящих из трофеев охоты и рыболовства.». [30]

Ряд направлений экологических исследований, в том числе мониторинговых, по динамике численности видов насекомых, требует проведение массовых сборов одного или нескольких объектов. Однако в результате которых

одновременно вылавливаются самые разные группы насекомых, и специальные, учитывающие особенности биологии представителей конкретных семейств и отрядов. [99]

1.1.1 Метод феромоных ловушек

Внутрипопуляционная связь между особями у насекомых осуществляется, главным образом, при помощи химически активных веществ - половых феромонов, выделяемых во внешнюю среду и несущих какую-либо информацию. [94]

Феромоны насекомых состоят из нескольких компонентов, доля которых не одинакова. Каждый компонент или их смесь является носителем какой-либо информации. Показано, что среди компонентов половых феромонов присутствуют следующие:

- основные компоненты, отвечающие за побуждение самца к полету и его дистанционную ориентацию;

- добавочные компоненты, способствующие целенаправленному отыскиванию источника запаха и посадке вблизи него;

- компоненты, действующие на очень небольшом расстоянии и побуждающие насекомого к совершению комплекса поведенческих реакций, необходимых для успешного спаривания. [94]

Такие соединения составляют не более 10 % основных компонентов. [94]

Феромоная ловушка - это специальное устройство, отлавливающее насекомых, привлеченных источником феромона (диспенсером), помещенным внутри ловушки. Для феромоного мониторинга используют разнообразные конструкции феромоных ловушек и множество их модификаций. Конструкция оказывает большое влияние на количество привлекаемых и фиксируемых насекомых. Ловушки изготавливают из ламинированной бумаги или пластика. [94]

Феромоные ловушки, используемые в современных системах мониторинга, классифицируются в зависимости от их конструктивных особенностей и принципа фиксации пойманных насекомых. [94]

Фиксация насекомых в клеевых ловушках происходит за счет прилипания к клеевой поверхности. Клеевые ловушки имеют несколько модификаций. [94]

Крыловые ловушки (рис.1.1) состоят из двух частей (верхней и нижней), соединенных проволокой по 4-м углам и открытых для проникновения насекомых со всех сторон. Обе части изнутри имеют незаменяемые клейкие поверхности. Применяются для отлова таких видов, как листовертки Choristoneura fumiferana, Archips argyrospilus и некоторых других. [94]

Рисунок 1.1 - Крыловая феромоная ловушка

Треугольные ловушки (рис.1.2)- самый распространенный тип ловушек. Они имеют форму треугольной призмы с воронкообразными треугольными входными отверстиями по торцам. Иногда на боковой стороне ловушки делают прозрачное полиэтиленовое окно. Самцы, обладающие положительным фототаксисом, отвлекаются от входных отверстий, таким образом снижается вероятность их вылета из ловушки. Рекомендуются для отлова зеленой дубовой (Tortrix viridana) и боярышниковой листоверток (Archips crataegana), сосновой совки (Panolis flammea). [94]

Рисунок 1.2 - Треугольная феромоная ловушка

Коробчатые инсектицидные ловушки (рис. 1.3) без клеевой поверхности. По форме представляют собой четырехгранную прямоугольную призму с входными отверстиями с 4-х сторон в верхней части ловушки и крышу, направляющую

бабочек к входным отверстиям. Они удобны тем, что имеют достаточно большую емкость и именуются в иностранной литературе как "не насыщаемые" ловушки. В качестве убивающего препарата в них используют инсектицидные пластинки.

Рисунок 1.3 - Коробчатая феромоная ловушка

Для отлова короедов используют имитирующие стволы деревьев ловушки из проволочной сетки в виде цилиндров с обрубками стволов, заселенными жуками, или пропитанными синтетическим аттрактантом, ловушки в виде вставленных друг в друга нескольких пластиковых конусов, а также барьерные ловушки (рис. 1.4). [94]

Рисунок - 1.4 Барьерная феромоная инсектицидная ловушка В настоящее время существуют два основных пути применения синтетических феромонов. [94]

В первом случае применение феромонов в феромоных ловушках позволяет получить следующую информацию: выявить наличие вида в природе, начало лета

вредителя и определить сроки для мероприятий по его уничтожению, получить данные о количестве отловленных вредителей за период лета или другой отрезок времени, учитывать эффективность лесозащитных мероприятий. В основном феромонные ловушки служат для слежения за изменением численности популяций насекомых-вредителей. Для этого ловушки размещают в обследуемом насаждении. Их вывешивают на ветвях деревьев в начале лета насекомого и снимают по окончании. Затем подсчитывают уловы и сравнивают их с уловами прошлых лет. В зависимости от состояния популяции принимают решение о проведении лесозащитных мероприятий. [94]

Второй способ применения синтетических феромонов - это заключение их в специальные гранулы, которые распространяют в древостое в период массового лета вида для половой дезориентации самцов при поиске самок. Чрезвычайно важно сочетать в использовании феромонных ловушек и открытое распространение феромонов. Распространение гранул - эффективный метод нарушения встречи полов в природе и снижения численности вредителя. [94]

1.1.2 Метод энтомологического кошения сачком

Основным методом изучения энтомофауны травяного яруса, дающим возможность оценить, как видовой состав, так и плотность населения насекомых, является так называемое «кошение». [5]

Кошение - это способ лова насекомых, сидящих в травяном ярусе, с помощью сачка (рис 1.5). Идеальным для кошения является травостой высотой 1530 см. При кошении, сачком резко проводят по траве так, чтобы верхний край обруча сачка шел по верхушкам трав, и верхняя треть травостоя, таким образом, приходилась на центр сачка. Сачком быстро водят по траве перед собой, делая восьмеркообразные взмахи и одновременно перемещаясь вперед, так, чтобы каждый новый взмах охватывал новую полосу травостоя немного впереди по ходу движения (это напоминает работу косца, отсюда и название). Взмахи сачка подсчитывают, двигаясь по лугу более или менее прямолинейно, или параллельными маршрутами, если это маленькая поляна. [5]

Рисунок 1.5 - Энтомологические сачки; А - обычный; Б - с привязанным мешком

При выборке насекомых из сачка полезно тут же произвести первичную сортировку: более нежных насекомых (клопов, мелких бабочек и т.п.) поместить в отдельную морилку. [5]

Сачок или сачки, применяемые для учета в разных биотопах, должны быть строго одинаковыми по размерам обруча и длине палки. Стандартные размеры сачка для учета: диаметр обруча 30 см, глубина мешка 65 см и длина ручки 1,3 м. Для расчета плотности населения беспозвоночных на единицу площади биотопа используется формула: Р = N / D L п ; где Р - количество насекомых на 1 квадратный метр травяного яруса (плотность), N - число насекомых, пойманных при кошении, D - диаметр сачка (в метрах), L - средняя длина пути, проходимая обручем сачка по травостою при каждом взмахе (в метрах), п - число взмахов сачком. Длину пути проходимую сачком при взмахе, измеряют во время модельного учета [5].

Кошение проводят только в сухую погоду, днем. При росе или в дождь сачок намокает, насекомые прилипают к полотну мешка, и сбор их почти не возможен. [58]

1.1.3 Метод сбора и учетов численности беспозвоночных в кронах

Среда обитания беспозвоночных, условно называемая нами «кроны»,

включает в себя ветви кустарников и деревьев, независимо от их размеров и высоты расположения. Для сбора и учета насекомых на ветвях применяется несколько способов. [5]

Более точными методиками учета численности является метод «отряхивания», имеющий ряд разновидностей. [5]

Под деревом или кустом раскладывают белую матерчатую простыню или прикрепляют ее к складному каркасу (типа зонта) под веткой и трясут ветку рукой или бьют по ней палкой (рис. 1.6). Упавших насекомых собирают с

Рисунок 1.6 - Отряхивание насекомых с ветвей материи при помощи эксгаустера, пинцета или руками. [30]

Для расчета плотности населения насекомых на единицу площади того или иного биотопа, производят подсчет количества деревьев и кустарников обследованного размера на исследуемом участке территории, а затем количество пойманных насекомых с одного растения умножают на их количество на участке. Так можно рассчитать примерное число особей беспозвоночных животных на единицу площади того или иного биотопа (гектар или км2). Вернее, проводя учет, таким образом, можно подсчитать численность насекомых только одного, нижнего яруса леса или же молодого низкорослого леса или кустарниковых зарослей. Естественно, что общую численность беспозвоночных полноценного многоярусного высокоствольного леса таким образом подсчитать невозможно -учет численности беспозвоночных на больших деревьях, в верхних ярусах леса, ведется отдельно и немного иначе. [5]

Очевидно, что такой способ подсчета, во-первых, достаточно трудоемкий, а во-вторых, - весьма приблизительны, поскольку летающие насекомые при потряхивании разлетаются, часть успевает убежать при сборе, а самых легких относит ветром при падении. [5]

Таким методом не продуктивно пользоваться в жаркое время дня, так как в этот период насекомые очень активны и потревоженными чаще всего улетают, а не падают на полотно. [30]

1.2 Мониторинг с использованием электрофизических средств

Электрофизический метод включает использование высоких и низких температур, ультразвука, солнечного света и источников искусственного освещения, в том числе ультрафиолетового (УФ) и радиационного излучения. [91] Насекомые - высокоорганизованные существа, регулирующие свою жизнедеятельность таким образом, чтобы заранее быть готовыми к любым изменениям среды. Свет же в большей степени, чем любой другой фактор, несет сигнальную предупреждающую функцию. [100]

Источники света в природе - солнце, луна, дающая тот же солнечный свет, но отраженный и несколько измененный, свечение верхних слоев атмосферы, заметное только в ночное время, а также свет звезд. К этому можно прибавить также и свечение некоторых насекомых. Жизнь насекомого полностью адаптирована к естественным источникам света, интенсивность излучения которых на земной поверхности регулярно и закономерно изменяется. Насекомые не смогли приспособиться к таким редким и нерегулярным источникам света как лесные пожары. Большинство видов насекомых не смогло адаптироваться и к искусственным источникам света, количество которых на нашей планете с каждым годом увеличивается. Впрочем, ряд видов процветает в интенсивно освещенных ночью садах и парках. [100]

Изучая сигнализацию у медоносных пчел, К.Фриш сделал в 1948г. интересное открытие. Он уже знал, что возвратившаяся пчела - разведчица ориентирует «танец» по солнцу: прямолинейная часть «танца» на горизонтальной поверхности направляется к солнцу под тем же углом и стой же стороны, под которым по отношению к солнцу нужно искать место. Но оказалось, что разведчица правильно ориентирует свой «танец» и в отсутствие солнца, если только видит, хотя бы небольшой участок голубого неба. Стоило облаками закрыть небо и «танец» пчелы становился беспорядочным. Физики, к которым

обратился К.Фриш, сказали, что компасом у пчелы может служить поляризация света. Рассеиваемые молекулами воздуха солнечные лучи оказываются плоско (линейно) поляризованными, при этом поляризация голубого неба под углом 90° к солнцу может достигать 70%. Электрический вектор поляризованного луча так связан с положением солнца, что оказывается перпендикулярен плоскости, образованной следующими тремя точками: солнце, созерцаемая точка неба и центр глаз. Поэтому плоскость поляризации света в каждой точке голубого неба будет параллельна обозначенной выше плоскости. [31]

Как известно, спектральная чувствительность глаза насекомого отличается от таковой у человека заметным сдвигом в сторону коротких волн и частично захватывает область ультрафиолетового излучения. Поэтому яркий для глаза человека (и для прибора-люксметра) свет может быть тусклым для насекомого. Наоборот, источник света с мощным ультрафиолетовым излучением, например, кварцевая лампа, создает, согласно люксметру, относительно невысокую освещенность, для насекомого же - это яркий свет. Разрабатывать же специальную шкалу к, соответственно, особый люксметр применительно к глазу насекомого нецелесообразно, так как у каждого вида своя спектральная чувствительность. Поэтому на практике обычно пользуются измерением освещенности в люксах, однако обязательно оговаривают, каким источником света она создана, указывая марку использованного источника света. Освещенность измеряют с помощью люксметров самых разнообразных конструкций. При стандартном измерении освещенности светочувствительный элемент люксметра всегда держат горизонтально, при измерении же освещенности на наклонной или вертикальной плоскости - параллельно этой плоскости. Для измерения ночной освещенности между чувствительным элементом и гальванометром вводят дополнительный усилитель. При отсутствии люксметра высокий уровень освещенности можно измерить с помощью обыкновенного фотоэлектрического экспонометра. Однако здесь необходимо определять не свет, отраженный поверхностью, что требуется при фотографировании, а свет, падающий на поверхность, для чего экспонометр надо

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Савчук Иван Викторович, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бейли Н. Т. Дж. Математика в биологии и медицине / пер. с англ. Коваленко Е.Г; под ред. Биологической литературы. - М.: изд. Мир, 1970. - 327с. (гл.1 стр. 927, гл. 2 стр. 32-58, гл.8 стр.174-200)

2. Беленов В.Н. Анализ влияния вариантов размещения электрооптических преобразователей на качество защиты садовых растений / В.Н. Беленов, B.C. Газалов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве. - Зерноград, 2003. - Вып. 3. - С. 30-33.

3. Беленов В.Н. Импульсное излучение в системе защиты садовых растений / В.Н. Беленов, B.C. Газалов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве. - Зерноград, 2003. -Вып. 3.-С. 33-38.

4. Беленов В.Н. Электрооптический преобразователь защиты садовых растений / В.Н. Беленов, B.C. Газалов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: 2-я Российская науч. -практ. конф. - Ставрополь, 2003.-56 с.

5. Боголюбов А.С. Изучение лесных беспозвоночных. (2 часть: травяной ярус, кроны, воздушная среда). - М.: «Экосистма», 2001. - 12с.

6. Бордина, Н.М. Моделирование вольт-амперных характеристик солнечных элементов и солнечных батарей [Текст] / Н.М. Бордина, В.А. Летин. - М.: Информэлектро, 1986. - 62 с.

7. Бондаренко Н. И., Громыко Г. Г., Сугаков В. Г. Химические источники тока. / Учеб. пособие для вузов инженерных войск. / Под ред. В. Г. Сугакова. - Кстово: НВВИКУ, 2005. 60-150 с.

8. Викторов Г.А. Принципы интегрированной борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур / Г.А. Викторов // Советско-Американская конференция по интегрированной борьбе с вредителями с.-х. культур. 11-14 сентября. -Киев. - 1973.-32 с.

9. Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК. Учебное пособие для студентов вузов. М.: ИКФ "ЭКМОС", 2002. - 304 с.

10. Возмилов А.Г., Суринский Д.О. и др. Патент на полезную модель № 85799

11. Возмилов А.Г., Суринский Д.О. и др. Патент на полезную модель № 97245

12. Воронова Л.Д. Влияние пестицидов на фауну наземных экосистем / Л.Д. Воронова, А.В. Денисова, И.Г. Пушкарь: Обзорн. информация. — М.: ВНИИТЭИСХ, 1981.-77 с.

13. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Соколова Э.С. Технология защиты леса.

- М.: «Экология», 1991. - 304 с.

14. Газалов B.C. Анализ эффективности источников - аттрактантов электрооптических установок защиты растений на базе аддитивного смешения цветов излучения / B.C. Газалов; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. — Зерно-град, 1998. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.06.98, №1909-В98.

15. Газалов B.C. Воздействие излучения электрооптических установок для борьбы с насекомыми-вредителями на садовые растения / B.C. Газалов; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. - Зерноград, 1998. - 7с. - Деп. в ВИНИТИ 19.08.98, №2615-В98.

16. Газалов B.C. Влияние яркости источника аттрактанта на эффективность привлекающего воздействия на насекомых-вредителей / B.C. Газалов, Н.М. Симонов // Всесоюз. науч.- произвол, совещание по применению оптического излучения в с.-х. производстве при выполнении Продовольственной программы: Тез. докл. - Львов, 1984. - С. 12.

17. Газалов B.C. Вероятностное моделирование элементарной операции распределения потоков излучения в системе «Электрооптическая установка — крона дерева как объект с многократными отражениями» / B.C. Газалов, Д.В. Кочетов; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. - Зерноград , 1999. — 24 с. — Деп. в ВИНИТИ 19.08.99, №2681-В99.

18. Газалов B.C. Установки электрофизической защиты садов от насекомых вредителей / B.C. Газалов // Рациональная электрификация сельского хозяйства. -М., 1984. - С. 6-9.

19. Газалов B.C. Исследование акустических параметров установок электрофизической защиты растений от насекомых-вредителей / B.C. Газалов, А.Г. Куприенко, Л.Г. Щербаева // Повышение эффективности использования средств электрификации технологических процессов в сел. хоз-ве. — Краснодар.

- 1993. - Вып.321(349). — С. 84-95.

20. Газалов B.C. Требования к схеме электрооптической установки защиты растений и расчет переходных процессов в ней / B.C. Газалов, А.Г. Куприенко, Л.П. Щербаева; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. — Зерноград, 1997. - Деп. во ВНИИТЭИагропроме 10.10.97, №3011-В97.

21. Газалов B.C. Повышение эффективности электрооптических установок защиты растений путем увеличения яркости аттрактантов / B.C. Газалов; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. - Зерноград, 1998. — 7с. — Деп. в ВИНИТИ 23.06.98, №1910-В98.

22. Газалов B.C. Установки электрофизической защиты садов от насекомых вредителей / B.C. Газалов // Рациональная электрификация сельского хозяйства, М., 1984.- С. 33-43.

23. Ганиев М.М., Недорезков В.Д., Химические средства защиты растений - М.: «Колос» 2006 - 9с.

24. Гальчина Н.А., Коган Л.М., Физика и техника полупроводников, М., 2007.-23с.

25. Гончарв Н.Р.,Колыче Н.Г., Черкасов В.А., Организация защиты растений -М.: «Россельхозиздат»1985 - 3с.

26. Глиберман А.Я., Зайцева А.К. Кремниевые солнечные батареи. М-Л: Госэнергоиздат, 1961. 72 с., ил.

27. Груздев Г.С., Химическая защита растений - М.: «Агропрмиздат» 1987 - 4с.

28. Гудкова А.В., Термостабилизация фотоэлектрических преобразователей для измерения ВАХ с импульсным источником света [Текст] / А.В. Гудкова, С.В. Губин, В.И. Белоконь / Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. - 2012. - № 57. С. 188-189.

29. Грошев В.И., Корольковский В.И., Системы технического зрения и обработки изображений. Учебное пособие для студентов вузов. М.: - 2008г.

30. Дунаев Е.А. Методы эколого-энтомологических исследований. - М.: -МосгорСЮН, 44 с., 24 илю.

31. Жантиев Р.Д., Елизаров Ю.А., Мазохин-Поршняков Г.А., Чернышев В.Б., Руководство по физиологии органов чувств насекомых. - М.: Изд-во, Моск. Унта, 1977. - 224с.

32. Живописцев Е.Н. Исследование влияния поляризованного излучения на привлечение насекомых-вредителей к электрооптическим установкам защиты растений / Е.Н. Живописцев, Н.М. Симонов, B.C. Газалов; Азово- Черномор. ин-т механизации сел. хоз-ва. - Зерноград, 1987. - 13 с. - Деп. во ВНИИТЭИ- агропром 1987, №363 ВС-87.

33. Жигальцева М. И., О возможности сокращения числа химических обработок сада с по-мощью электрических методов / М.И. Жигальцева, С.М. Чернобровина, С.И. Гнилюк, З.В. Симон // Изв. АН МССР. Серия физ.-техн. и матем. наук. - 1969. - №2.- С. 79-80.

34. Жигальцева М.И. О применении УФ излучения в защите растений / М.И. Жигальцева, С.М. Чернобровина // Электронная обработка материалов. - 1965. -№1.- С. 78-81.

35. Иванова Г.С., Ничушкина Т.Н. Проектирование программного обеспечения: учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 104 с., ил.

36. Карпов В.Н. Введение в энергосбережение на предприятиях в АПК// СПБГАУ. - 1999 - С. 6-50.

37. Клейменов Е., Вредное ультрафиолетовое излучение, М., 2007.-73с.

38. Ковров Б.Г. О возможности применения поляризованного света для привлечения насекомых / Б.Г. Ковров, А.С. Мончадский // Энтомологическое обозрение . - 1963. - Т.42, № 1.

39. Коваленко Н.Я., Агирбов Ю.И., Серова НА. Экономика сельского хозяйства: Учебник для студентов высших учебных К56 заведений / Н.Я. Коваленко, Ю.И. Агирбов, НА. Серова и др. - М.: ЮРКНИГА, 2004.-384 с.

40. Косогорова Э.А., Защита плодово - ягодных культур от вредных вредителей и болезней. - Тюмень 2003 - 40-62ст.

41. Кравцов А.А. Болезни и вредители овощных культур и меры борьбы с ними - М.: Росселхозиздат 1987 - 7с.

42. Лазаренко Б.Р. Применение электрических установок для защиты сада от вредителей / Б.Р. Лазаренко, С.И. Гнилюк // Использование оптического излучения в с.-х. производстве: Тез. докл. - М., 1972.

43. Мазанов М.Б. Служба защиты растений и урожай / М.Б. Мазанов. - М.: Колос, 1977.-112 с.

44. Мазохин-Поршняков Г.А. Зрение и визуальная ориентация насекомых / Г.А. Мазохин-Поршняков. - М.: Знание, 1980. - 64 с.

45. Мазохин-Поршняков Г.А. Зрение насекомых / Г.А. Мазохин- Поршняков. -М.: Наука, 1965. - 263 с.

46. Мазохин-Поршняков Г.А. Сравнение привлекающего действия лучей различного спектрального состава на насекомых / Г.А. -Поршняков // Энтомологическое обозрение. — 1956. -№4.

47. Мамаев К.А., Ленский Г.К., Собалева В.П., Исаичев В.В., Борьба с вредителями и болезнями плодовых, ягодных и овощных культур - М.: «Колос» 1981 - 3,4с, 20-31с.

48. Мамчев Г.В. Использование в телевизионном вещании интернет-протокола.

- Новоси-бирск: СибГУТИ, 2009. - 156 с.

49. Матов Г.Н. На пути к интегрированной защите / Г.Н. Матов, Г.Е. Васильев, Т.И. Захаров и др. // Защита растений. - 1978. -№1. - С. 58-59.

50. Мацкерле, Ю. Современный экономичный автомобиль / пер. с чешск. В.Б. Иванова; под. ред. А.Р. Бенедиктова; Ю. Мацкерле. - М.: Машиностроение, 1987.

- 320 с.

51. Мамаев К.А. Борьба с вредителями и болезнями плодовых, ягодных и овощных культур / К.А. Мамаев, Г.К. Ленский, В.П. Соболева. - М.: Колос, 1970.207 с.

52. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешин, П.М. Рощин. -Л.: Колос, 1980.-168 с.

53. Мешков В.В. Основы светотехники. 4.1. / В.В. Мешков- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.-352 с.

54. Милявский B.C. Светоловушки как метод прогноза интенсивности размножения насекомых / B.C. Милявский // Тр. Сухумской зональной опытной станции эфиромасличных культур. - 1957. - Т.2.

55. Минаков И. А., Куликов Н. И., Соколов О. В. Экономика отраслей АПК/ Под ред. И. А. Минакова. — М.: Колос, 2004. — 464 с.

56. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. - М.: Наука, 1965. - 340 с.

57. Налимов В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. - М.: Наука, 1976. -207 с.

58. Негробов О.П. Методическое пособие для студентов, «Воронежского государственного университета» / Составители: Негробов О.П., Голуб В.Б. -Воронеж, 1998. - 28с.

59. Ничушкина Т.Н. Математическое моделирование вольт-амперных характеристик и тепловыделения солнечных батарей космического аппарата. // Ничушкина Т.Н., Лохматов Ю.Ю. // Молодежный научно-технический вестник: -изд.: ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл No. ФС77-51038. ISSN 23070609, 2016. - 11с.

60. Пенчев В.Б. Разработка и исследование мобильного устройства для электрооптической борьбы с вредными летающими насекомыми в садах Н.Р. Болгарии: Дис. ... канд. техн. наук. - М., 1978. - 247 л.

61. Петухов Г.И., Свечников П.Г. Производство продукции АПК в период становления рынка: Учебное пособие для вузов. - М.: Колос, 1996. -208с.

62. Поляков И.Я., Самерсов В.Ф., Трепашко Л.И., и др. Защита сельскохозяйственных растений при интенсивной технологии возделывания. -Минск: «Ураджай» 1989 - 32с.

63. Потлайчук В.И. Защита плодово-ягодных культур от болезней / В.И. Потлайчук, А.Я. Семенов. - М.: Знание, 1977. - 63 с.

64. Приставко В.П. Оценка влияния некоторых абиотических факторов на отлов бабочек яблонной плодожорки светоловушками с источниками ультрафиолетового излучения / В.П. Приставко // Зоол. журнал. - 1969. — Т.48.— №8.

65. Приставко В.П. Привлекающие ловушки в защите растений от вредных насекомых: Обзорная информ. / В.П. Приставко; Всесоюз. науч.- исслед. ин-т информации и технико-экономических исследований по сел. хоз- ву. - М., 1974. — 44 с.

66. Приставко В.П. Суточная активность лета и дальность миграции бабочек яблонной плодожорки в степной и лесостепной зонах Украины / В.П. Приставко//Зоол. журн.- 1971.-Т.50, вып. 11.-С. 1255-1256.

67. Приставко В.П. Легкая светоловушка / В.П. Приставко, Д.А. Ерицян // Защита растений. - 1970. - № 11. - С. 36.

68. Приставко В.П. Влияние температуры воздуха на суточный ритм и активность бабочек яблонной плодожорки / В.П. Приставко, A.M. Черный // Экология. - 1974. - Вып.2.

69. Прищеп Л.Г. Высоковольтный истребитель насекомых / Л.Г. Прищеп // Докл. Тимирязев, с.-х. акад. — 1960. — № 3.

70. Рабинович М.Д. Сравнение различных методов представления климатологической информации при расчете производительности гелиосистем// Гелиотехника, №3. - 1986 с. 1 - 36.

71. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей: пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. 360 с., ил.

72. Роенко В.А. Исследование эффективности поглощения электромагнитных волн в организме насекомых на математической модели / В.А. Роенко. — М., 1988.

73. Савчук И.В., Суринский Д.О., Мельник С.И. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ /№ 2016617195/ - 2016

74. Савковский П.П. Атлас вредителей плодовых и ягодных культур / П.П. Савковский. - Киев: Урожай, 1983. — 204 с.

75. Сапожников Р.А. Теоретическая фотометрия / Р.А. Сапожников. — М.: Энергия, 1977.-264 с.

76. Симонов Н.М. Прогнозирование сроков химических обработок в садах с помощью мобильных агрегатов: Информ. листок №318-82 / Н.М. Симонов, B.C. Газалов. - Ростов н/Д: ЦНТИ, 1982.

77. Симонов Н.М. Сигнализаторы лета и методика прогнозирования развития насекомых-вредителей / Н.М. Симонов, B.C. Газалов; Азово- Черномор., ин-т механизации сел. хоз-ва. - Зерноград, 1983. - 14 с. - Рукопись деп. во ВНИИ-ТЭИСХ 16.02.84, №75-84.

78. Симонов Н.М. Исследование явления фотореактивации для увеличения эффективности привлекающего излучения установок для защиты растений / Н.М. Симонов, B.C. Газалов; Азово-Черномор. ин-т механизации сел. хоз-ва. -Зерноград, 1983. - 9 с. - Рукопись деп. в ИНФОРМэлектро 22.11.83, №348эт-Д83.

79. Симонов Н.М. Определение влияния пульсации светового привлекающего излучения на активность насекомых / Н.М. Симонов, B.C. Газалов // Всесоюз. науч.-производ. совещание по применению оптического излучения в с.х. производстве при выполнении Продовольственной программы: Тез. докл. -Львов, 1984. - С. 6.

80. Симонов Н.М. Расчет ультразвукового поля электрооптической установки / Н.М. Симонов, B.C. Газалов, А.Г. Куприенко; Азово-Черномор. ин-т механизации сел. хоз-ва. - Зерноград, 1985. - 14 с. - Деп. во ВНИИТЭИагропром 7.03.86, № 68 ВС-86.

81. Симонов Н.М. Оптимизация распределения в пространстве оптического излучения установок электрофизической защиты растений / Н.М. Симонов, B.C. Газалов // Использование электроэнергии в сел. Хоз-ве и электроснабжение с.-х. районов. -М., 1984. - С. 72-75.

82. Симонов Н.М. Опыт использования электрофизических средств в системах защиты плодовых растений от насекомых-вредителей / Н.М. Симонов, B.C. Газалов, А.Г. Куприенко, Л.П. Щербаева // Ресурсосберегающие технологии в с.-х. производстве на основе электрифицированных процессов: Тез. докл. -Челябинск, 1986.- С. 37-38.

83. Сипайлов, Г.А. Математическое моделирование электрических машин / Г.А. Сипайлов, А.В. Лоос. - М., 1980.

84. Соболев Д.Ю. Обоснование эффективности систем теплоснабжения с возобновляемыми источниками энергии. /Воронежский государственный архитектурно-строительный университет/ Воронеж: - 2009г.

85. Строганов, В.И. Математическое моделирование аккумуляторов при разряде их токами от холостого хода до короткого замыкания / В.И. Строганов, Нгуен Куанг Тхиеу, Д.И. Гурьянов // Наука - производству. - 2004. - № 8.

86. Строганов, В.И. Математическое моделирование основных процессов электромобилей и автомобилей с комбинированной силовой установкой // В.И. Строганов, В.Н. Козловский, А.Г. Сорокин, Л.Н. Мифтахова // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - № 7.

87. Строганов, В.И. Математическое моделирование основных компонентов силовых установок электромобилей и автомобилей с КЭУ: учеб. пособие / В.И. Строганов, К.М. Сидоров. - М.: МАДИ, 2015. - стр 55-64.

88. Снедекор Дж.-У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии / Дж.-У. Снедекор. — М.: Сельхозиздат, 1961.- 503 с.

89. Суринский Д.О., Савчук И.В Патент на полезную модель № 146666 -2013

90. Суринский Д.О. Параметры и режимы энергосберегающего электрооптического преобразователя для мониторинга насекомых - вредителей. -Барнаул: «АлтГТУ» 2013 - 6,7с.

91. Суринский Д.О. Параметры и режимы энергосберегающего электрооптического преобразователя для мониторинга насекомымх - вредителей. - Барнаул: «Диссертация» 2013 - 120с.

92. Терсков И.А. Световые ловушки и их использование в защите растений / И.А. Терсков, Н.Т. Коломиец. - М.: Наука, 1966. - 146 с.

93. Тихомиров В.Б. Математические методы планирования эксперимента при изучении нетканых материалов / В.Б. Тихомиров. - М.: Легкая индустрия, 1968.158 с.

94. Тузов В.К. Методы мониторинга вредителей и болезней леса. - М.: ВНИИЛМ, 2004. - 200 с.

95. Фадеев Ю.Н. Достижения и перспективы развития защиты растений в СССР / Ю.Н. Фадеев // С.-х. биология. - 1977. - Т. 12, № 5. - С. 660-667.

96. Фадеев Ю.Н. Принципиальные вопросы иммунитета растений к вредным организмам / Ю.Н. Фадеев // С.-х. биология. - 1976. - Т. 11, № 1. - С. 131-134.

97. Финни Д.-Дж. Введение в теорию планирования экспериментов: Пер. с англ. / Д.-Дж. Финни - М.: Наука, 1970. - 287с.

98. Халилова Э.А. Особенности суточных и сезонных ритмов активности ночных и сумеречных насекомых в различных высотных поясах Дагестана/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

99. Цуриков М.Н., Цуриков С. Н., Природосберегающие методы исследования беспозвоночных в заповедниках России. - Труды Ассоциации особо охраняемых природных территорий Центрального Черноземья России. Вып. 4. - Тула, 2001. 130 с.

100. Чернышев В.Б. Экология насекомых. Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1996 -304 с.

101. Чернышов В.Б. Об использовании кварцевых ламп для сбора и изучения насекомых / В.Б. Чернышов // Зоол. журнал. - 1960. - Т. 39.

102. Чернышов В.Б. Время лета различных насекомых на свет / В.Б. Чернышов // Зоол. журнал. - 1961. — Т.40, № 7.

103. Чернышов В.Б. Влияние погоды на лет насекомых на свет в Средней Азии / В.Б. Чернышов, П.П. Богуш // Зоол. журнал. - 1973. — Т. 52, вып. 5.-С. 700-708.

104. Чернобровина С.М. Электрофизический способ защиты растений / С.М. Чернобровина. - Кишинев: Картя Молдовеняске, 1969. - 178 с.

105. Чернобровина С.М. Предварительные результаты применения электроприборов в садах Молдавии / С.М. Чернобровина, М.И. Жигальцева // Изв. АНМССР. - 1962. - № 9. - С. 68-75.

106. Штерншис М.В., Биологическая защита растений - М.: «Колос» 2004 - 20с.

107. Шабаев Е.А. Повышение эффективности привлечения комаров электрооптическим преобразователем с изменяющейся цветностью излучения для подкормки рыбы/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

108. Шванвич Б.Н. Поляризованный свет и зрение насекомых / Б.Н. Шванвич. -М.: Мир, 1970.

109. Штерншис М.В., Биологическая защита растений - М.: «Колос» 2004 - 20с.

110. Щербаева Л.П. Совершенствование электротехнологии защиты садов от насекомых-вредителей устройствами на основе электрооптических

преобразователей/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

111. Юдаев И. В. Энергосбережение в сельском хозяйстве / Гордеев А. С., Огородников Д. Д // Учебное пособие - М.: «Лань» 2014 - С. 221-255

112. Юревич, Е.В. Построение математической модели комбинированного приемника солнечного излучения с голографическим концентратором [Текст] / Е.В. Юревич, С.В. Губин // Авиационно-космическая техника и технология. -2011. - № 5(82). -С. 56-60.

113. Arm it age Р., Sequential Medical Trials, Blackwell, Oxford, 1960.

114. A s h b у R. W., Design for a Brain, Wiley, New York, 1962 (У. Р.Эшби, Конструкция мозга, ИЛ, М., 1962).

115. Bailey N. Т. J., A study of queues and appointment systems in hospital outpatient departaments, with special reference to waiting-times, J. Roy. Statist. Soc., B, 14, 185 (1952).

116. Bailey N. T. J., Queueing for medical care, Applied Statistics, 3, 137 (1954).

117. Bartlett M. S., An Introduction to Stochastic Processes, Cambridge University Press, Cambridge, 1955 (Бартлетт M. С., Введение в теорию случайных процессов, ИЛ, М., 1958).

118. С г о о k s J., Murray I.D.C., Wayne Е. J., Statistical methods applied to the clinical diagnosis of thyrotoxicosis, Quart. J. Med., 28, 211 (1959).

119. Darroch J. N., Interactions in multifactor contingency tables. J. Roy. Statist. Soc., B, 24, 251 (1962).

120. Dalal, A. C. A new architecture for measuring and assessing streaming mediaQuality / A. C. Dalal, E. Perry // 3rd Workshop Passive Active Measurement (PAM2003). - San Diego, CA, Apr. 2003.

121. Enslein K. (ed.), Data Acqusition and Processing in Biology and Medicine, vol. 3, Pergamon, Oxford, 1964.

122. Liang, Y. J. Analysis of packet loss for compressed video: Does burst-length matter? / Y. J. Liang, J. G. Apostolopoulos, B. Girod // ICASSP, Hong Kong, China, Apr. 2003.

123. Loguinov, D. Measurement study of low-bitrate Internet video streaming/ D. Loguinov, H. Radha // Asia Pacific Regional Internet Conference Operational Technologies (APRICOT), Bali, Indonesia, Feb. 2007.

124. Feller W., An Introduction to Probability Theory and its Applications, vol. 1, Wiley, New York, 1957 (Ф eл л e p В., Введение в теорию вероятностей и ее приложения, 2-е изд., изд-во «Мир», М., т. 1, 1964? т. 2, 1967).

125. F i s 11е rR. A., Statistical Methods for Research Workers, Oliver and Boyd, London, 1925 (Фишер P. А., Статистический метод исследований, 1936, Стеклографическое издание).

126. http://altenergiya.ru/sun/solnce-kak-istochnik-energii.html

127. http://knowledge.allbest.ru/programming/3c0a65625b3ad78b5d53b88521316c36 0.html

128. http://vicgain.sdot.ru/zaryst/ZY113.htm

129. http://tradeclan.livejournal.com/55153.html

130. http://rb.ru/list/agriculture-drones/

131. http://unicorn-svet.ru/production/history/

132. http://www.solarhome.ru/basics/pv/techsolarpanels.htm

133. www.cdrforem.ru/press/media/2002-11-14/03

134. http://www.pesticidy.ru/dictionary/effectiveness

135. http://www.pesticidy.ru/dictionary/biological efficiency

137. http://cozyhomestead.ru/Rastenia_46850.htm

138. http://cozyhomestead.ru/rastenia_99684.html

ПРИЛОЖЕНИЕ А ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКБ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА АКБ

Таблица 1 - Экспериментальные данные, полученные при заряде АКБ (РБ-12120) от ФЭП 28 Вт (М-936М)

^ ми4н изар, В I, А Е, лк Р, Вт ифэп, В

0 12,5 1,25 823 15,25 18,25

15 12,6 1,28 825 15,62 19,2

45 13,1 1,25 826 15,38 19,94

75 13,32 1,22 823 16,10 21,5

90 13,58 0,3 235 4,11 20,97

120 14 1,26 825 16,80 21,8

Таблица 2 - Результаты расчета энергии, полученной АКБ (РБ-12120) от ФЭП (ТРБ-936М)28 Вт на различных интервалах времени

Интервал времени Длина интервала Энергия с накоплением

^ мин ч Втч

0--15 0,25 4,81

15--45 0,5 12,56

45--75 0,5 19,43

75--90 0,25 22,75

90--120 0,5 27,71

Таблица 3 - Экспериментальные данные, полученные при разряде АКБ (РБ-12120) на «ВидеоСветоловушке»

^ мин и, В I, мА Р, Вт

0 13,2 285 5,68

60 13,01 273 5,41

120 12,98 262 5,13

180 12,95 254 5,0

240 12,82 240 4,76

Продолжение таблицы - 3

^ мин и, В I, мА Р, Вт

300 12,77 220 4,55

360 12,67 198 4,2

420 12,57 150 4,15

480 12,54 124 3,7

600 12,47 111 3,4

660 12,44 97 2,82

780 12,35 89 2,37

1080 12,29 72 2,20

1200 12,25 69 2,05

1320 12,25 68 1,98

1440 12,24 65 1,93

Таблица 4 - Энергия, полученная светодиодами светоловушки от АКБ на

различных интервалах времени

Интервал времени Длина интервала Энергия Энергия с накоплением

^ мин tинт, ч Втч

0-50 0,8 3,54 3,54

50-90 0,6 3,28 6,82

90-100 0,1 2,97 9,79

100-220 2 2,77 12,56

220-300 1,2 2,69 15,25

300-350 0,8 2,41 17,66

350-400 0,8 2,24 19,90

400-500 1,6 2,11 22,01

500-600 1,6 3,78 25,79

600-800 3,4 4,65 30,45

800-1100 5 6,00 36,45

1100-1300 3,4 2,08 38,53

1300-1440 2,2 1,82 40,35

ПРИЛОЖЕНИЕ В

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Расчет рабочего тока производим в соответствии с данными расчета емкости аккумуляторной батареи.

Емкость батареи, требуемую для восполнения (заряда) находим по выражению:

где ^ - время заряда, ч.

Время заряда принимаем равным продолжительности светлого времени суток, в течение которого значение освещенности поверхности ФЭП близко к расчетному значению (паспортные данные ФЭП).

По полученному значению тока выбираем модель ФЭП. Рабочий ток ФЭП должен быть равен или немного превосходить рассчитанный ток заряда. В случае относительно большой мощности необходимой для питания установки, то можно увеличить мощность ФЭП при помощи их параллельного включения, но обеспечивающих одинаковое напряжение фото ЭДС. [10] [53, 56 ,63,64,73]

(Д.1)

Необходимый ток заряда определяем по формуле:

(Д.2)

ПРИЛОЖЕНИЕ Г ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОДИОДОВ ТИПА Х8Ь-355-3Е

Roithngr Lasertechnik

Typieai Feibrmaflc? Curv&s

ro/WnTD lor^artf L L'iTürTT.

fontrand /ahaff» VJ. rafath-n- ouTpui pmror

VJ. ,rlH',ltlV* OUTPUT CM r

Roithngr Lasertechnik asm

IWlCÜHtn MÄUT l'hlHAäbfc SB ihuukflha füJi_l<L".

ML -43 I '.Uli 1J 4J i H>. AA UV I IL L r.4ll I IHLM LUM LUV!

3. SüiLJennq1 DondEMis ■ aider tha LEDs hd tos^ 1han 3 th Ittn Iha ba&a oT Iha lead.

^ecoTnar ded MlKlrq ardltiirE;

Dlp lz\c: 1r 3 Hand Sold«rlnc

Ftt+m: 13Ü 'C Mai tircera: je

I«nnd:-1 'ii. Eonernu FTIC :■ Second: Ma».

&>acr EaU" ¿60 "C Poslbin MöTClDHrTUfi in"iltun tKit tjl.; but

Z- rj Tluc : liindt Mar.

D № r>3 Ponton Ms lewer Ihan 3 ithti Yd™i Iht nf tte ;:: r du b

AthDughlhe reamTenaed soderng condö&na sresaetflled h hedbane üale, dls or hand so dang a: tha Irrest aossJHe1enipe'a:jra Is da&'asla tortlie LEDe.

A raaW-rata (ht-i^e-e fc rot raccniTend&d To' cco ng Iha LEDe ™ flryr tha peak taiTTpentuie.

Dia sc dar ig aiü hand sc darng sh: l d irt k done more tnan une üme. Dd nrtappyarj strssi 1a th&laac partJ^Jlarv Ahar healed. Ifta LEDsmust n:t ae reaositlDnac alter MlderlTg

Aller solKring tha LEDs, ttie eaü shadd № aiofceciac mrn machaital sUk* or Mtrat oi ijiUI iha LEDsnetjn b roxi tenpe^ine.

Dir«: Mklemg oito a PC aoard shoud ba afncdaü Macharlsal stresi fa ttie raalr rnav ba cajsed ir-am uiarplng tf tut PC txianJ « rror Iha slnctihg ird ijttlrg aT tha lead ITanas. vvnen I fc jMdLtaly racasssry, 1he LEDs may ba Tcurted n thfeTashlar bul the Vierer wl asiurna raspcnslDlIty Ter any ar-aHers. Dlrec: soiwlrg should only at dena aitler :aatng hss ccitlmirf 1häl no dariaga, slcTi 35 ffne bard lilUre or neslr datolcnlt oi, wll «cur. "Trust LEDs should nol ae sc darad d reefly to daiU e sdad PC tearda Betaust Iha haar ff II reiefUnafe 1he apow rasi.

VYtien It Is nac£S55ry to slama Iha LEDs 1a prevart Mkltrirg Hut. t s Imposant 1a nhlTlzf Die Tethan oa stresi or 1he LEDe.

Cii 1he LED leada alt roarn lemaeratura. CUttig the leaas a: Nrii 1empe,3Tjra may causa thtfal ura rtflhe LEDs,

Sranc fi'SKnc/iy

■ Tha LEDs ara ^et^ sefdie to Dtatc Eedrctty and i-urqt voüge. a H It raoamTend&d Mavid aand «an anö-alaclrasisllc glowe m Jsed Atien tianJliglhe LEDe.

■ AI davtea, eqUpmsnrt and macNrery Tust ae grounded anp-ail/. 11 fc recam-pended Ihal pr&taütons shoJü at taken agahsl.suiga vüägeiQthe^supTänLtnalt T04irtotHe LEDe.

A

ATTENTION

m i ii.I rhDMjTk^a « rLTinl.HP.I'«

tLti-lM.CHl'.rH] Htm ln>

lt.11 »10

-l|J

ПРИЛОЖЕНИЕ Д ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРА ТИПА - КЬ-А4-100 И ВИДЕОКАМЕРЫ ТИПА - 1А

1.1.1 Параметры видеорегистратора

о

гм

Функции Раздел Краткое описание

Система Язык Русский

Графический интерфейс Графическое меню

Пароль Пользовательский пароль, пароль администратора

В ил со Видео вход Композитный видео вход для 4/8-и каналов .l.OVp-p / сопротивление 75Q / BNC-разъсм

Видео выход 2 Композитный видео выход . l.OVp-p / сопротивление 75£1 / BNC-разъсм

Отображение видео сигнала 4-х канальный: деление 1/4 канала, 8-и канальный: деление 1/4/9 канала

Видео стандарты PAL: 25 кадр/с

Аудио Аудио вход Композитный вход для 1 канала. Сопротивление 600il /

Аудио выход 1 Аудио выход Сопротивление 600£2 / RCA-разъем

Основной выход Линейный выход

Тип записи Одновременная запись аудио канала и видео изображении

1 WpilOoi fcil и ншрннннн1 ншпмч Сжатие видео кадра Стандарт сжатия П.264

Разрешение кадра CIF/HDI/D1

Поток данных (4-ч кинмпьнмМ) ( II 184 768 Kbps. НО 1:512-1024Kbps. D 1:512-1024Kbps

Нот» шннмч (Им «ПНИ IMII.ll»> ill IN4 768 Kbps. IIDMI2--1024Kbps. 01:512-1024Kbps

I Ш1|1Н| III Iiupu/IHMH мри Н11ДМ|><М11|ННИ муцин IIIHIIM* .12 KK/c

Ч|»||Н11М1' /1Я11МЫК Жвигкнй JlllVK NAIA 111)1)

VlipilMUl'MHi' 1' 1 / 1 loWIV'iniMHCJIIiHMM ншсрфсИи 1 Injuii'pwHii протокола передачи данных KS4K5

Сеть Локальном сеть KJ45. IOM/IOOM

Шипа USB Мышь USUI 1

IISB-лиск USB2.0

Стандарт VGA Адаптер VGA 1 VGA

Обновление МО Поддержка обновления через шину USB

Прочее Входное напряжение AC: 110-240V

11апряжение па выходе для камер 4-х канальный - без выхода. 8-и канальный- без выхода

Энергопотребление 6W без жесткого лиска

Рабочая температура -10...+ 50 °С

7

www.redline-cctv.ru

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИ!*-БЕЗОПАСНОСТИ

1.1.2 Основные рабочие параметры

Предмет Параметры Примечания

Входное напряжение 12V DC 12V/2A.

11апряжсння на выходе для камеры I2V (+/-0.2) 4-х канальный: без выхода 8-и канальный: без выхода

Сопротивление на входе видео 75 П 75Q для каждого канала

Видео выход lVp-p 1 Vp-p, полный видео сигнал (CVBS)

Протокол RS485 Подключение к поворотной камере (протоколы обмена данными Pelco-D и Ре1со-Р)

Жесткий диск SATA HDD Один жесткий диск SATA

1.2 Комплект поставки

П > А1кшггг.ть I SB | | Блок пктднмя 12В [~| ПК пульт ДУ

'lií

] I SB Мышка Руководство Д«скПО

т

К

www.redline-cctv.ru

ВИДЕОКАМЕРА - W11A

ПРИЛОЖЕНИЕ Е СПРАВКА ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное гоодарсл венное бюджетное обришвательное учреждение

высшего обраюваннн

ГОО ДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ.»

625003 г Тюмень, ул Республики.7 Телефон - (3452>46-16-13 <3452)29-01 Тс 1сфакс -<34 52 >29-01-10 K-mail acad.igro*/ mail ru

СПРАВКА

об использовании материалов научных исследований Савчука И В.

Материалы научных теоретических и экспериментальных исследований вчука И.В. по параметрам и режимам энергосберегающего светодиодного ¿юрооптического преобразователя для мониторинга численности и фазы развития ^секомых-вредителей на полях сельскохозяйственных угодий используются на ~:>гдре '«Энергообеспечение сельского хозяйства» ФГБОУ ВО ГАУ Северною Ьауралья в лекционных, практических занятиях и лабораторных работах у студен юн ю направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». профиль ¡Электрооборудование и электротехнологии в АПК» очного и заочного образования.

1иректор механико-технологического / -1нститута. к.с-х.н., доцент / Л ¿г 7

Дорн Галина Аркальевна

И о. $ав кафе ¡рой «Энергообеспечение р

/S- / '

сельского хозяйства», ~р

к.б.н., доцент У

Ивакина Елена Алексеевна

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ

РАБОТЫ

Утверждаю: Генеральный директр^.АО ПЗ «Учхоз ГАУ Северного Зауралья» Курдоглян A.A.

«JiS»

Утверждаю:

Прорект«р1го^й}<чной работе ФГБОУ ВО ГАУ Северниш\^а>ралья Устинов H.H.

2018г.

а

2018г.

АКТ

внедрения результатов научно-исследовательской работы

Мы. нижеподписавшиеся: представитель АО ПЗ «Учхоз ГАУ Северного Зауралья» генеральный директор Курдоглян A.A. с одной стороны и представители ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья доцент кафедры «Энергообеспечение сельского хозяйства» Суринский Д.О., аспирант Савчук И.В. с другой стороны, составили настоящий акт о внедрении результатов законченной научно-исследовательской работы видеосветоловушку на основе электрооптического преобразователя, выполненной ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья по собственной инициативе.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является опытный образец видеосветоловушки на основе электрооптического преобразователя.

Внедряемая научно-исследовательская работа защищена патентами РФ №146666. №2016617195.

Элементы новизны содержатся в конструктивных и режимных параметрах видеосигнала и энергосберегающего светодиодного электрооптического преобразователя.

Технический уровень разработки соответствует уровню лучших образцов аналогичных аппаратов.

Внедрение результатов научно-исследовательской работы:

1. Разрабатывается техническое задание на разработку конструкторской документации.

2. Публикации в научных журналах «Агропродовольственная политика России» (2017. № 3 (63)) и др.

3. Опытный образец прошел производственные испытания.

4. Ожидаемый экономический эффект от внедрения научно-исследовательской работы будет получен в результате проведения мониторинга численности и фазы развития насекомых вредителей для своевременного проведения защитных мероприятий, приводящих к снижению повреждения растений, увеличению урожая, а также к уменьшению энергозатрат.

Предложения о дальнейшем внедрении работы:

а) разработать модульный энергосберегающих светодиодных электрооптических преобразователей по охватываемой площади:

б) организовать выпуск энергосберегающих светодиодных электрооптических преобразователей для мониторинга численности и видового состава насекомых-вредителей.

Представители АО ЛЗ «Учхср ITA У Северного Зауралья» / < Курдоглян А.А/ * \

Представители ФГБОУ Северного Зауралья

Суринский Д.О. Савчук И.В.

ВО ГАУ

ПРИЛОЖЕНИЕ З КОПИИ ТИТУЛЬНЫХ ЛИСТОВ ПАТЕНТОВ РФ

40° 60° 80° 100° 120° к востоку от Грине»-« 180° и западу о» Гришин» 60°

ю гм

СП

О §

е

СУММАРНАЯ СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ

СУММАРНАЯ СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ В КИЛОКАЛОРИЯХ НА кв см В ГОД

мене« 60

от 60 до 70 от 70 до 80 01 80 до 90 от 90 до 100 от 100 до 110 от НО до 120 от 120 до 130 от 130 до 140 от 140 до 150 от 150 до 160 болел 160

Горные области, для .ии» которых величины сум кУЛ\\1 меной радиации «е определены

Масштаб 1:50 ООО ООО (в 1см 500 км)

_ Л 5<!° '°.00 _}Я0С ",оп *м

SUBST^ATUS

HORTICULTURAL CONSULTANCY

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

В приведённых ниже таблицах данные по соотношениям между Вт\м2, Дж\см2.

Сумма солнечной радиации за обозначенный период времени в Дж\см2

Интенсивность 1 10 20 30 40 50 60

Ватт\м2 минута 5 минут минут минут минут минут минут минут

50 0.3 1.5 3 6 9 12 15 18

100 0.6 3 6 12 18 24 30 36

150 0.9 4.5 9 18 27 36 45 54

200 1.2 6 12 24 36 48 60 72

250 1.5 7.5 15 30 45 60 75 90

300 1.8 9 18 36 54 72 90 108

350 2.1 10.5 21 42 63 84 105 126

400 2.4 12 24 48 72 96 120 144

450 2.7 13.5 27 54 81 108 135 162

500 3 15 30 60 90 120 150 180

550 3.3 16.5 33 66 99 132 165 198

600 3.6 18 36 72 108 144 180 216

650 3.9 19.5 39 78 117 156 195 234

700 4.2 21 42 84 126 168 210 252

750 4.5 22.5 45 90 135 180 225 270

800 4.8 24 48 96 144 192 240 288

850 5.1 25.5 51 102 153 204 255 306

900 5.4 27 54 108 162 216 270 324

950 5.7 28.5 57 114 171 228 285 342

1000 6 30 60 120 180 240 300 360

Люксы Интенсивность Ватт/м2 Сумма радиации Дж/см2/час

1,000 24 8.6

2,000 47 16.9

3,000 69 24.8

4,000 90.1 32.4

5,000 110.2 39.6

10,000 196.2 70.6

15,000 258 92.9

20,000 295.8 106.2

25,000 313.1 112.7

30,000 350.7 126.2

40,000 454.6 163.6

50,000 551.9 198.7

60,000 642.8 213.4

70,000 727.1 261.8

80,000 805.5 289.8

90,000 876.3 315.5