По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.171:004.4 DOI:10.33920/sel-10-2202-06

Программное обеспечение для диагностирования и прогнозирования технического состояния сельскохозяйственных машин

Е. В. Пестряков мл. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», г. Москва, РФ, е-mail: unlimetl@mail.ru
М. Н. Костомахин канд. техн наук, вед. науч. сотр., ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», г. Москва, РФ

Данная статья посвящена нейронным сетям в сельском хозяйстве, в частности, в диагностировании состояния сельскохозяйственной техники. Разработка нового программного обеспечения, использующего в своей работе искусственный интеллект, ведется во всем мире. Также параллельно с программным обеспечением разрабатываются новые вычислительные устройства, позволяющие хранить и обрабатывать большие объемы информации. Все это дает возможность создавать сложные компьютерные системы, используя новые принципы разработки, для увеличения максимальной производительности. Кроме того, сельское хозяйство не должно отставать от современных тенденций. Поэтому статья охватывает как и технические платформы для данной задачи, так и программное обеспечение, которое работает на основе новых подходов.

Литература:

1. Джонс М. Т. Программирование искусственного интеллекта в приложениях / М. Тим Джонс: Пер. с англ. Осипов А. И. — М.: ДМК Пресс, 2018. — 312 с.

2. Шлее Макс Qt 5.10. Профессиональное программирование на С++. — СПб.: БХВ-Петербург, 2018. — 1072 с.

3. Боресков А. В., Харламов А. А. Основы работы с технологией CUDA. — М.: ДМК Пресс, 2019. — 232 с.

4. https://developer.nvidia.com/ cuda-toolkit.

5. https://developer.nvidia.com/ cudnn.

6. Гриффитс Дуэйн, Гриффитс Доун. Изучаем программирование на C: Пер. с англ. — M.: Эксмо, 2013. — 624 с.

7. Бьярне Страуструп. С83 Программирование: принципы и практика с использованием С++. — 2-е изд.: Пер. с англ. — М.: И. Д. Вильяме, 2016. — № 1. — 328 с.

8. Гудфеллоу Я., Бенджио И., Курвилль А. Г93 Глубокое обучение / Пер. с англ. А. А. Слинкина. — 2-е изд., испр. — М.: ДМК Пресс, 2018. — 652 с.

9. Николенко С., Кадурин А., Архангельская Е. Н63 Глубокое обучение // Серия: Библиотека программиста. — СПб.: Питер, 2018. — 480 с.

10. Сандерс Джейсон, Эдвард Кэнд рот. Технология CUDA в примерах. Введение в программирование графических процессоров: Пер. с англ. Слинкин А. А. — M.: ДМК Пресс, 2018. — 232 с.

11. Дорохов А. С. Совершенствование входного контроля качества сельскохозяйственной техники на дилерских предприятиях // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина». — 2009. — № 2. — С. 73–75.

12. Петрищев Н. А., Костомахин М. Н.,Саяпин А. С., Ивлева И. Б. Совершенствование мониторинга системы «Человек — машина — среда» и правил эксплуатации для повышения эксплуатационной надежности тракторов // Технический сервис машин. — 2020. — № 3 (140). — С. 12–20.

13. Ерохин М. Н., Дорохов А. С., Катаев Ю. В. Интеллектуальная система диагностирования параметров технического состояния сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. — 2021. — № 2 (102). — С. 45–50.

14. Дидманидзе О. Н., Дорохов А. С., Катаев Ю. В. Тенденции развития цифровых технологий диагностирования технического состояния тракторов // Техника и оборудование для села. — 2020. — № 11 (281). — С. 39–43.

В настоящее время в сельское хозяйство вводятся все более совершенные средства диагностики, в частности современные сельскохозяйственные машины оснащены большим количеством диагностических датчиков. С этих датчиков собирается достаточно большой массив данных, и в связи с этим встает вопрос об анализе полученной информации. Современные технологии позволяют собирать ее в режиме реального времени. Качественный анализ дает возможность не только быстро реагировать на возникающие проблемы, но и прогнозировать их. Однако объем анализируемой информации в настоящее время уже исчисляется в терабайтах, и поэтому корректно и быстро обрабатывать такой массив — трудновыполнимая задача, особенно в режиме реального времени [1]. Данная ситуация требует современных подходов к разработке программного обеспечения, а также возникает необходимость в современном компьютерном оборудовании. В данной статье рассматривается интеллектуальное программное обеспечение, разработанное сотрудниками федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». Данная система служит для сбора и анализа информации, поступающей с устройств, а также для управления ими.

Цель исследований — анализ современных возможностей диагностирования и прогнозирования технического состояния сельскохозяйственной машины с помощью новых технических разработок, а также разработка алгоритма для анализа данных с помощью технологий искусственного интеллекта.

Особое внимание уделено использованию таких технических решений, как графические ускорители, в частности, корпорации Nvidia. Для этих графических ускорителей разработана специальная программно-аппаратная платформа CUDA. Она является очень важной частью информационной системы. Все это будет представлено на примере работы с прототипом индикатора пульсаций давления насоса (ИПД) и со специальным устройством по работе с CAN-интерфейсом. Оба прототипа разработаны также сотрудниками Федерального центра ВИМ. Стоит обратить внимание на то, что, хотя данная информационная система и разрабатывается под нужды сельского хозяйства, спектр ее применения намного шире, так как методы, которые были заложены для ее разработки, являются универсальными.

Для Цитирования:
Е. В. Пестряков, М. Н. Костомахин, Программное обеспечение для диагностирования и прогнозирования технического состояния сельскохозяйственных машин. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2022;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: