ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА最新文献

{"title":"DETECTING THE SIZE OF NEOPLASMS ON THE BASIS OF RADIO WAVES","authors":"Е.А. Ищенко, С М Фёдоров, Е.Д. Егорова, Д.А. Новиков, Ю.С. Цимбалист, Е.А. Тоцкая","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.026","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.026","url":null,"abstract":"рассматривается возможность выявления онкологических новообразований с использованием систем сверхвысоких частот (СВЧ) из двух антенн миллиметрового диапазона, а также определения размеров новообразований на основе изменений характеристик канала. Определение характеристик проходящих электромагнитных волн основывается на амплитудах принятого сигнала, его Фурье-спектра, матрицы S21-парамеров, диэлектрических характеристик системы на основе матрицы рассеяния. Представлена модель электродинамики, имитирующая взаимодействие электромагнитных волн со стратифицированной структурой ткани, включающей кожу, жир и мышечные слои, с уникальными диэлектрическими константами, магнитной проницаемостью и электропроводностью. Суть технологии заключается в использовании двухслойных патч-радиаторов в диапазоне частот от 23,97 до 28,88 ГГц, выбранных за их чувствительность к мельчайшим неопластическим изменениям из-за коротких длин волн. В модели оцениваются опухоли радиусом от 1 мм до 10 мм, изучается влияние размера опухоли на распространение радиоволн, определяемое параметрами коэффициента передачи S21. Результаты показывают прямую зависимость между увеличением размера опухоли и уменьшением амплитуды сигнала, принимаемого антенной, что говорит о способности метода обнаруживать опухоли на начальных стадиях, что необходимо для эффективного лечения\u0000 the paper considers the possibility of detecting cancerous neoplasms using a microwave system of two antennas of millimeter range, as well as determining the size of neoplasms based on changes in the characteristics of the channel. The determination of the characteristics of the passing electromagnetic waves is based on the amplitudes of the received signal, its Fourier spectrum, the S21-parameter matrix, and the dielectric characteristics of the system based on the scattering matrix. An electrodynamics model simulating the interaction of electromagnetic waves with a stratified tissue structure including skin, fat, and muscle layers with unique dielectric constants, magnetic permeability, and electrical conductivity is presented. The essence of the technology is the use of bilayer patch radiators in the frequency range of 23.97 to 28.88 GHz, chosen for their sensitivity to the smallest neoplastic changes due to their short wavelengths. Tumors with radii ranging from 1 mm to 10 mm are evaluated in the model, and the effect of tumor size on radio wave propagation, as determined by S21 transmission coefficient parameters, is studied. The results show a direct correlation between increasing tumor size and a decrease in the amplitude of the signal received by the antenna, indicating the ability of the method to detect tumors in their initial stages, which is necessary for effective treatment","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141675001","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ALGORITHMISATION OF DATA PROCESSING AND PREPARATION FOR BUILDING PREDICTIVE ANALYTICS MODELS","authors":"П.Ю. Гусев, А.В. Таволжанский","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.002","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.002","url":null,"abstract":"решается задача алгоритмизации обработки данных для их дальнейшего использования в моделях предиктивного анализа. Показаны достоинства применения моделей предиктивной аналитики, такие как увеличение производительности, снижение риска и оптимизация затрат, а также возникающие сложности, в частности, трудоёмкость обработки исходной информации. Для решения обозначенной проблемы приводится алгоритм, представленный в виде блок-схемы, которая условно поделена на три уровня. На первом уровне происходит первичное получение информации и её перевод в доступный язык программных средств. Операции второго уровня предназначены для снижения влияния факторов, негативно сказывающихся на качестве итоговой модели. На третьем уровне данные трансформируются и видоизменяются для более удобного их использования. Для каждого уровня приведены наиболее распространённые действия с данными, показаны варианты их применения. Рассмотрена реализация предложенного алгоритма для системы обучения модели предиктивной аналитики на примере электрогенератора. На практике показана возможность не строгого следования предписаниям, а выбора операций под конкретную задачу, что позволяет достичь большей гибкости и эффективности в работе. После необходимой подготовки было проведено исследование выбросов для изучения нештатных режимов работы системы, которые представляют интерес, в соответствии с постановкой задачи\u0000 the paper presents the problem of algorithmizing of data processing for further use in predictive analytics models. The advantages of using predictive analytics models, such as increased productivity, risk reduction and cost optimization, are shown, as well as the difficulties that arise, in particular the labor-intensive processing of raw data. To solve this problem, an algorithm is presented in the form of a flowchart, which is roughly divided into three levels. The first level involves the initial obtaining of information and its translation into the available language of software tools. The operations of the second level are aimed at reducing the influence of factors that negatively affect the quality of the final model. At the third level, data is transformed and modified for more convenient use. For each level, the most common operations with data are given and examples of their use are shown. An example of the implementation of the proposed algorithm for the predictive analytics model training system on the example of an electric generator is considered. In practice, it is shown that it is possible not to strictly follow the rules, but to select operations for a specific problem, which allows to achieve greater flexibility and efficiency in work. After the necessary preparations, emission research has been carried out to study the abnormal system operation modes that are of interest according to the problem statement","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141674335","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"DESIGNING OF A UNIVERSAL SERVICE FOR VIEWING STUDENT SCHEDULES OF DIFFERENT UNIVERSITIES","authors":"Д.Л. Сащенко, С.А. Олейникова","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.007","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.007","url":null,"abstract":"статья посвящена разработке онлайн-сервиса, предназначенного для просмотра студенческого расписания занятий. Актуальность разработки обусловлена возможностью просмотра расписания в любой момент времени как с мобильного, так и со стационарного устройства, а также оперативного реагирования на какие-либо изменения. Помимо этого, такие сервисы обычно обновляются в режиме реального времени, что позволяет студентам быть в курсе изменений или отмены занятий и помогает избежать пропуска занятий. Разработанное приложение включает в себя базу данных, клиентскую и серверную часть. В качестве клиентской части веб-сервиса будет использоваться веб-фреймворк Vue и его надстройка Quasar для более богатого пользовательского интерфейса, а также для реализации серверной части будет использоваться фреймворк Spring Bootи база данных PostgreSQL. В серверной части проекта реализуется получение файлов расписания, извлечение из них данных с последующей обработкой и сохранением в собственную базу данных, а также дальнейшая работа с данными, а именно, их получение и агрегация. Архитектура приложения будет изображена на UML и AIA диаграммах, которые будут показывать, каким образом пользователь взаимодействует с сервисом, а также архитектуру интеграции приложений. Новизна заключается в предоставлении пользователям возможности просмотра контента с любых устройств. Практическая значимость подтверждается внедрением приложения в деятельность Воронежского государственного технического университета\u0000 the article is devoted to the development of an online service designed to view student class schedules. The relevance of the development is due to the ability to view the schedule at any time from both a mobile and a stationary device, as well as promptly respond to any changes. In addition, such services are usually updated in real time, which allows students to be aware of class changes or cancellations and avoids missing classes.The developed application includes a database, client and server parts. The Vue web framework and its Quasar add-on will be used as the client part of the web service for a richer user interface, and the Spring Boot framework and PostgreSQL database will be used to implement the server part. The server part of the project implements receiving schedule files, extracting data from them with subsequent processing and saving into its own database, as well as further work with data, namely their receipt and aggregation. The application architecture will be depicted on UML and AIA diagrams, which will show how the user interacts with the service, as well as the application integration architecture. The novelty lies in providing users with the ability to view content from any device. The practical significance is confirmed by the implementation of the application in the activities of the Voronezh State Technical University","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141673748","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"RESEARCH OF THE FIELD IN A SYNCHRONOUS MACHINE WITH ELECTROMAGNETIC EXCITATION IN THE REGION OF SELF-OSCILLATIONS","authors":"К.Е. Кононенко, А.В. Кононенко, С. Кетима","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.006","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.006","url":null,"abstract":"известно, что при увеличении интенсивности магнитного поля в воздушном зазоре синхронная машина с электромагнитным возбуждением может войти в режим автоколебаний разной степени интенсивности. Исследованию автоколебаний было посвящено большое количество работ, однако магнитное поле в этой области исследовано не было. За исходное направление исследования принято разделение областей работы синхронной машины на области устойчивой работы, области автоколебаний и сползания, когда синхронная машина переходит в асинхронный режим. Кроме конструкции машины, области устойчивости зависят от параметров как самой машины, так и режима. Наиболее влиятельными параметрами являются: активное сопротивление обмотки статора и ток в обмотке возбуждения. Ток в обмотке возбуждения определяет индукцию и напряженность магнитного поля, что, в свою очередь, влияет на электромагнитный момент вращения и способность машины работать устойчиво. Однако у синхронной машины с электромагнитным возбуждением есть особенность в работе: при увеличении тока в обмотке возбуждения сверх некоторого предела в ней начинают развиваться самопроизвольные автоколебания. Их амплитуда может увеличиваться до тех пор, пока синхронная машина либо будет продолжать работать с колебаниями определенной амплитуды и частоты, либо выпадет из синхронизма. Для исследования электромагнитного поля в режиме автоколебания наиболее подходит численный метод конечных элементов. С его помощью легко рассчитать амплитуду и частоту автоколебаний, а также электромагнитный момент в рассматриваемом режиме. Кроме того, становится известным уровень насыщения магнитной цепи машины в любой расчетной области. Метод конечных элементов позволяет сделать это наглядно, быстро и достаточно точно\u0000 it is known that with an increase in the intensity of the magnetic field in the air gap, a synchronous machine with electromagnetic excitation can enter a mode of self-oscillations of varying degrees of intensity. Many works have been devoted to the study of self-oscillations, but the magnetic field in this area has not been studied. The initial direction of research is the division of areas of operation of a synchronous machine into areas of stable operation, areas of self-oscillation and creep when the synchronous machine goes into asynchronous mode. In addition to the design of the machine, the stability areas depend on the parameters of both the machine itself and the mode. The most influential parameters are: the active resistance of the stator winding and the current in the field winding. The current in the field winding determines the induction and strength of the magnetic field, which in turn affects the electromagnetic torque and the ability of the machine to operate stably. However, a synchronous machine with electromagnetic excitation has a peculiarity in its operation: when the current in the excitation winding increases beyond a certain limit, spontaneous self-oscillations begin to develop in it. Their amplitude can increase unti","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141676134","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"MODELING OF THE PRODUCING SURFACES OF MILLING CUTTERS FOR HIGH-PERFORMANCE MACHINING OF CURVED GEARS ECCENTRIC-CYCLOIDAL ENGAGEMENT","authors":"В.В. Куц, Юлия Мальнева","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.029","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.029","url":null,"abstract":"рассмотрен принципиально новый способ обработки криволинейных зубчатых колес эксцентриково-циклоидального зацепления с криволинейным профилем с применением специального инструмента. Выполнено моделирование поверхностей колёс эксцентриково-циклоидального зацепления с криволинейным профилем для малого и большого колеса. Показана схема формообразования малого колеса эксцентриково-циклоидального зацепления с применением фасонной фрезы с конструктивной радиальной подачей. Получена производящая поверхность фрезы, позволяющая выполнить все условия формообразования при реализации предложенной схемы формообразования малого колеса эксцентриково-циклоидального зацепления с криволинейным профилем. Для большого колеса предложена схема формообразования по методу обката с применением червячного колеса. Выполнено моделирование производящей поверхности червячной фрезы для формообразования поверхности большого колеса эксцентриково-циклоидального зацепления по методу обката. Данная производящая поверхность фрезы также позволяет выполнить все условия формообразования при реализации предложенной схемы формообразования. Данный подход может быть использован при проектировании фрез, предназначенных для обработки криволинейных зубчатых колес эксцентриково-циклоидального зацепления различных размеров. Применение подобных специальных инструментов позволит выполнить переход к серийному и массовому производству зубчатых колёс с данным эксцентриково-циклоидальным зацеплением\u0000 in this paper, a fundamentally new method of processing curved gears of eccentric-cycloidal engagement with a curved profile using a special tool is considered. The surfaces of wheels of eccentric-cycloidal engagement with a curved profile for small and large wheels are simulated. The scheme of forming a small wheel of eccentric-cycloidal engagement using a shaped milling cutter with a constructive radial feed is shown. The producing surface of the milling cutter is obtained, which allows to fulfill all the conditions of shaping when implementing the proposed scheme for shaping a small wheel of eccentric-cycloidal engagement with a curved profile. For a large wheel, a shaping scheme using the rolling method using a worm wheel is proposed. Modeling of the producing surface of a worm mill for shaping the surface of a large wheel of eccentric-cycloidal engagement using the rolling method is performed. This milling cutter producing surface also allows you to fulfill all the shaping conditions when implementing the proposed shaping scheme. This approach can be used in the design of milling cutters designed for working curved gears of eccentric-cycloidal engagement of various sizes. The use of such special tools will make it possible to make the transition to serial and mass production of gears with this eccentric-cycloidal engagement","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 40","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141676673","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"MATHEMATICAL MODEL OF LOCAL INDUCTION HEATING OF PETROLEUM PRODUCTS IN A PIPELINE","authors":"А.А. Хвостов, Илья Геннадиевич Дроздов, Е.А. Соболева, Д.А. Коновалов, Александр Александрович Журавлев","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.001","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.001","url":null,"abstract":"рассмотрен синтез математической модели генератора тепловой метки, формализующей процессы тепломассопереноса в движущейся в цилиндрическом стальном трубопроводе неньютоновской жидкости с динамической вязкостью, задаваемой реологической моделью Карро. Для обеспечения инвариантности к загрязнениям поверхности трубопровода и наличию неметаллической теплоизоляции предложено осуществлять подвод тепловой энергии для формирования тепловой метки локально-индукционным способом. Математическая модель включает в себя описание витков катушки с проводником, по которому протекает электрический ток, стальной стенки трубопровода и потока неньютоновской жидкости. Модель формализована на основе закона Ампера, уравнений сохранения импульса, массы и энергии. Решение уравнений для электромагнитного поля в частотной области использовано при задании источникового члена в уравнении теплопроводности для стальной стенки. Приведены результаты моделирования эволюции электромагнитных, скоростных и тепловых полей при различных режимах течения жидкости и электромагнитного импульса индукционного генератора. В качестве модельных сред использованы: воздух для окружающей среды, конструкционная сталь для трубопровода, медь для проводника генератора тепловой метки, сырая нефть для транспортируемой по трубопроводу среды. Показано качественно верное описание основных закономерностей тепломассопереноса, происходящих в модельной среде при внесении теплового возмущения индукционным способом\u0000 the synthesis of a mathematical model of a thermal marker generator, formalizing the processes of heat and mass transfer in a non-Newtonian fluid moving in a cylindrical steel pipeline with dynamic viscosity specified by the Carreau rheological model, is considered. To ensure invariance to contamination of the pipeline surface and the presence of non-metallic thermal insulation, it is proposed to supply thermal energy to form a thermal mark locally by induction. The mathematical model includes a description of the turns of a coil with a conductor through which electric current flows, the steel wall of the pipeline and the flow of non-Newtonian fluid. The model is formalized on the basis of Ampere's law, equations of conservation of momentum, mass and energy. The solution of equations for the electromagnetic field in the frequency domain is used to specify the source term in the heat conduction equation for a steel wall. The results of modeling the evolution of electromagnetic, velocity and thermal fields under different regimes of fluid flow and electromagnetic pulse of an induction generator are presented. The following model media were used: air for the environment, structural steel for the pipeline, copper for the conductor of the heat tag generator, crude oil for the medium transported through the pipeline. A qualitatively correct description of the main patterns of heat and mass transfer occurring in a model environment when a thermal disturbance is introduced by induction is shown","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141674993","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"INTELLIGENT TRAFFIC FLOW CONTROL SYSTEM AT INTERSECTIONS WITH TRAFFIC LIGHT REGULATION","authors":"М.А. Стрижко, В.В. Червинский","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.008","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.008","url":null,"abstract":"предложена система интеллектуального управления транспортными потоками на перекрестках со светофорным регулированием в качестве одного из возможных решений проблемы транспортных задержек в условиях мегаполиса. Данное решение позволяет сократить периоды простоя автомобилей на красный свет, при отсутствии трафика в направлении с разрешенным движением за счет динамического изменения длительностей фаз регулирования на основании информации о параметрах транспортных потоков. Целью исследования является повышение эффективности проезда транспортных средств через перекрестки со светофорным регулированием. Предложенная система управления основана на нечеткой логике. Принцип её работы максимально приближен к действиям регулировщика. За счет использования технических средств обнаружения трафика существенно расширен объем информации о параметрах транспортного потока, что позволяет повысить качество управления. В статье описана структура предложенной системы управления, конфигурация аппарата нечеткой логики, обоснован выбор основных параметров и ограничений системы. Оценка качества управления разработанной системы произведена при помощи компьютерного моделирования работы светофорных объектов на участке улично-дорожной сети города. Результаты моделирования и сравнения разработанной системы с существующими системами управления транспортными потоками на перекрестках показали, что применение предложенной системы позволило повысить эффективность дорожного регулирования на 13 % и 39 % по сравнению с существующими системами «гибкого» и «жесткого» управления, соответственно. Предложенная система управления транспортными потоками демонстрирует наибольшую эффективность в условиях высокой динамики изменения интенсивности транспортных потоков на перекрестках, что достаточно распространено в современных мегаполисах\u0000 the paper proposes a system of intelligent traffic flow control at intersections with traffic light regulation as one of the possible solutions to the problem of traffic delays in a megacity. This solution makes it possible to reduce the periods of idle time for cars at red light when there is no traffic in the direction of green light by dynamically changing the duration of the control phases based on information about the parameters of traffic flows. The purpose of the study is to increase the efficiency of vehicles passing through intersections with traffic light regulation. The proposed control system is based on fuzzy logic. The principle of its operation is similar to the actions of the police officer. Due to the use of technical means of traffic detection, the amount of information about the parameters of the traffic flow has been significantly expanded, which makes it possible to improve the quality of control. The article describes the structure of the proposed control system, the configuration of the fuzzy logic controller and the choice of the main parameters and limitations of the system. The assessment of the control quality of the developed system","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141675245","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"INDICATOR OF STRUCTURAL EFFICIENCY OF INFORMATION INTERACTION MANAGEMENT IN HETEROGENEOUS DATA TRANSMISSION NETWORK OF SPATIALLY DISTRIBUTED MONITORING SYSTEM","authors":"В.А. Шевцов, А. М. Казанцев, А. В. Тимошенко, Р.А. Кочкаров, С.В. Прокопчина","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.019","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.019","url":null,"abstract":"в настоящее время усложнение условий функционирования и увеличение объемов передаваемых данных в пространственно-распределенные системы мониторинга (ПРСМ) с динамической топологией сети передачи данных затрудняют достижение заданных требований по оперативности, устойчивости и безопасности информационного обмена, в т.ч. в условиях отказов ее подсистем различного уровня. Рассмотрены теоретико-графовая модель ПРСМ и постановка оптимизационных задач с различными критериями: весовыми и топологическими. Отмечено, что для снижения последствий возможных деструктивных воздействий, а также прогнозирования поведения ПРСМ необходима метрика эффективности информационного взаимодействия информационных средств (ИС) в составе системы. Предложено использовать агрегированный топологический индекс, представляющий собой линейную свертку структурно-топологических метрик и реализующий в себе основные требования оперативного управления и контроля структурной устойчивости ПРСМ. Исходя из решаемых задач ПРСМ предложены основные структурно-топологические метрики. Отмечено, что, изучая каждую метрику и применяя к анализу предложенный критерий, можно оценить механизм информационного взаимодействия между ИС ПРСМ как с точки зрения структуры и ее качества, так и с точки зрения характера информационного обмена во времени\u0000 at present, the increasing complexity of operating conditions and the increasing volume of transmitted data in spatially distributed monitoring systems (SDMS) with a dynamic topology of the data transmission network make it difficult to achieve the specified requirements for efficiency, stability and security of information exchange, including in the conditions of failures of its subsystems of different levels. The paper considers the graph-theoretical model of SDMS and the formulation of optimization problems with different criteria: weight and topological. It is noted that in order to reduce the consequences of possible destructive influences, as well as to predict the behavior of SDMS, it is necessary to metric the efficiency of information interaction of information means (IM) within the system. It is proposed to use an aggregated topological index, which is a linear convolution of structural and topological metrics and realizes the main requirements of operational management and control of structural stability of SDMS. Based on the solved problems of SDMS, the main structural-topological metrics are proposed. It is noted that by studying each metric and applying the proposed criterion to the analysis, it is possible to evaluate the mechanism of information interaction between IM of SDMS, both in terms of structure and its quality, and in terms of the nature of information exchange in time","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141676563","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ROBUST REPLICATION METHODS AND PROTOCOLS IN DISTRIBUTED SYSTEMS AND ENVIRONMENTS","authors":"А.Д. Данилов, М.О. Саввин, А.Е. Карачевцев","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.011","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.011","url":null,"abstract":"значительное увеличение объемов данных, генерируемых различными устройствами, датчиками, приложениями и пользователями веб-сервисов и социальных сетей, привело к возникновению задачи перехода к новой архитектуре хранения и обработки данных. Существующие централизованные локальные решения стали неэффективными, а дальнейшее увеличение вычислительных мощностей требовало значительных финансовых вложений. К тому же возникшая необходимость хранения исходных «сырых» данных еще сильнее увеличила потребность в дисковом пространстве. Решение такой проблемы основывается на применении распределённых архитектур, контролируемых специальными системами распределенного хранения и обработки данных. Узлы в таких системах могут состоять из простых компонентов, не всегда обладающих высокой надежностью и отказоустойчивостью. В данной статье авторы показали, что в таких условиях на первый план выходят согласованность данных и устойчивость системы к отказам. Проведенный в статье анализ современных методов и протоколов репликации в распределенных средах показал, что репликация данных является ключевой стратегией для обеспечения надежности и доступности информации в системах, где данные хранятся и обрабатываются на нескольких узлах. Рассмотрена классификация протоколов репликации по двум категориями: стратегии обновления и способу распространения обновлений. В заключение сделан вывод о том, что централизованные подходы к репликации с энергичным распространением обновлений являются на сегодня незаменимым механизмом повышения эффективности функционирования высоконагруженных и распределенных систем\u0000 the volume of data generated by different devices, sensors, applications, and users of web services and social networks has significantly increased. This increase has prompted the need to transition to a new architecture for storing and processing data. The existing centralized local solutions have become inefficient, and further increase in computing power required significant financial investments. In addition, the need to store the original \"raw\" data has further increased the need for disk space. The solution to this problem is based on the use of distributed architectures controlled by special distributed data storage and processing systems. Nodes in such systems may consist of simple components that do not always have high reliability and fault tolerance. In this article, the authors have shown that in such conditions, data consistency and system resilience to failures come to the fore. The analysis of modern replication methods and protocols in distributed environments conducted in the article showed that data replication is a key strategy for ensuring the reliability and availability of information in systems where data is stored and processed on multiple nodes. The classification of replication protocols into two categories is considered: the update strategy and the method of distributing updates. In the end, it is concluded that centralized approaches to replication wit","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141676364","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"METHODS OF DATA TRANSMISSION USING LINEAR FREQUENCY MODULATED SIGNALS","authors":"Л.А. Сенаторов","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.012","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.012","url":null,"abstract":"исследуются различные подходы к передаче данных с использованием линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов. Целью работы является исследование способов модуляции и демодуляции ЛЧМ сигналов для выбора наиболее подходящего для случая передачи данных по радиоканалу. Исследованы два основных подхода − передача отдельных битов и передача групп бит для дополнительного расширения спектра. При рассмотрении этих подходов в работе исследуются четыре способа передачи данных с использованием ЛЧМ сигналов: обработка при помощи согласованных фильтров, обработка посредством корреляционного метода, обработка с помощью анализа параметров аналитического сигнала, а также метод поиска разрыва фазы передаваемого сигнала. Для каждого из рассмотренных методов составлена и изучена имитационная модель в MatlabR2018b. Исследование моделей позволило выявить основные преимущества и недостатки применения каждого из способов. Отдельно рассматривается способ формирования ЛЧМ сигнала по спектру с помощью обратного преобразования Фурье с помощью фаз Ньюмана. Наиболее перспективным для использования в системах радиосвязи был признан метод модуляции ЛЧМ сигнала при помощи разрыва фазы. В зависимости от выбранного алгоритма поиска разрыва фазы данный способ может проигрывать в скорости обработки, однако за счет своей алгоритмической простоты и хорошей помехоустойчивости он может успешно применяться в реальных системах связи\u0000 various approaches to data transmission using linear frequency modulated (chirp) signals are studied. The purpose of the work is to study methods of modulation and demodulation of chirp signals to select the most suitable one for the case of data transmission over a radio channel. The author has explored two main approaches - the transmission of individual bits and the transmission of groups of bits for additional spectrum expansion. When considering these approaches, the work examines four methods of transmitting data using chirp signals: processing using matched filters, processing using the correlation method, processing using analysis of the parameters of the analytical signal, as well as a method for searching for a phase break in the transmitted signal. For each of the considered methods, a simulation model was compiled and studied in Matlab R2018b. The study of models made it possible to identify the main advantages and disadvantages of using each method. Separately, we consider the method of generating a chirp signal from the spectrum using the inverse Fourier transform using Newman phases. The method of modulating a chirp signal using a phase break was recognized as the most promising for use in radio communication systems. Depending on the chosen algorithm for searching for a phase break, this method may lose in processing speed, however, due to its algorithmic simplicity and good noise immunity, it can be successfully used in real communication systems","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141674043","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}