Электронный сигнализатор роения. Схема

Оставлен Evgenij Bortnik Втр, 02/21/2017 - 14:44
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

Для любознательных телезрителей предлагаю некоторые материалы по электронике для пчеловодства. Вопрос построения эффективного диагностического прибора вовсе не простой. Люди неоднократно совершали попытки его изобретения, однако проблема диагностики пчёл по звуку по-прежнему не решена. Ниже показан прототип неплохой рабочей схемы автора И.Бакомчева из Ульяновска, опубликованный в Российском журнале Радио в 2005 году. Такая схема вполне может быть использована как основа для разработки более совершенного диагностического устройства. Ведь проблема-то существует и проблема серьёзная. Однако эффективного практического и массового решения этой проблемы нет и в начале третьего тысячелетия. Стыдоба.

В целом, предложенное автором устройство работоспособно. Нужно заметить, что применение электроники вполне позволяет решить проблему диагностики. Более фундаментальный подход здесь может оказаться ещё менее продуктивным. Следует сказать несколько слов о недостатаках схемы, но вовсе не для пустой критики, а с целью построения более совершенного образца. Во-первых нет никакой необходимости городить хитросплетения двух фильтров, чтобы споймать третью резонансную полоску. Особой экономии в железе это не даёт, а алгоритм взаимодействия подсистем усложняет. Во-вторых в устройстве нарушена системность подхода и разнородные признаки объединены в единую группу. Поэтому порядок диагностики при применении прибора имеет изъяны, в виде совмещения несовместимого. Представляется, что древняя поговорка "мухи отдельно, а котлеты отдельно" всё же имеет смысл.

Сами узлы фильтрации, используемые в устройстве, могут быть построены по более совершенным схемам, обеспечивающим независимость всех параметров регулирования. Это соображение не принципиально, зато позволит снизить чувствительность к корявостям. В остальном предложенная схема вполне разумная. Весьма важным элементом узла автоматического регулирования усиления (АРУ) служит транзисторная сборка КПС104, сведения о которой показаны ниже.

Интересная у нас страна. Вроде приличные люди в ней живут, а не только чиновники с генералами. Причём не только умные учёные, но и смекалистый толковый народ. Опубликованы конкретные электронные схемы, пусть с недостатаками, пусть грубоватые, но ведь вполне рабочие! Опубликовано достаточно много научных диссертационных исследований, причём с намёком на современную математику, электронику и микроконтроллеры. А вот практическая проблема, насущная проблема, которая требует простого, возможно даже сермяжного решения, не решена уже много и много десятилетий. Этот вопрос может остаться и риторическим, однако в ходе своего изложения я попытаюсь дать на него ответ.

Совершенно уверен, что между написанием научной квалификационной работы и практической пользой для промышленного производства и сельского хозяйства в России существует дистанция колоссального размера. Дело в том, что в абсолютном большинстве случаев написание диссертаций есть результат личностного роста конкретной персоны, которая желает реализовать исключительно честолюбивые планы. Причём персона чаще всего рассчитывает на регулярную денежную компенсацию, выплачиваемую людям государством в высших учебных заведениях. В значительно меньшей степени написание научной квалификационной работы содержит пользу для промышленности. Да и связь с решением практической задачи в такой научной работе часто просто формальная. Это соображение не касается фундаментальных исследований.

Честолюбие человека при помощи квалификационной работы просто перековывается в денежную подачку из бюджета страны. Кроме прямых денежных выплат, есть скрытые приоритеты, например для занятия остепенёнными честолюбцами властных или денежных должностей. А проку для роста промышленного потенциала России в этом нет, и это ситуация фатальная. В учебной деятельности чаще всего проку от результатов научных исследований также нету. Остаётся уповать на бесплатный научный энтузиазм и самостоятельную научно-пробивную деятельность людей, которым в этой жизни "больше всех нужно". А пользу для промышленности как раз приносят те, кто результаты своей научной работы в промышленности и применяют. Вовсе не в высшем учебном заведении происходит процесс обновления производства. Ну это традиционный для Российской действительности подход, который называется - награждение непричастных.

Отсюда вывод, что квалифицированных решений и грамотных управленцев в области стимулирования научного прорыва в стране нет. Власть административная и власть в науке принадлежит махровым серым троечникам, нормальным троечникам, которые обыкновенно ленивы, зато способны украсть, творчески спекульнуть, перепродав дороже. Какие бы хитоны они на себя не одевали, спрятать этот факт не удастся, поскольку страна в глубокой жопе. Единственное разумно поддерживаемое государством направление - стимулирование спецслужб и оборонных предприятий, ну и собственно производство эффективного оружия. А вот гражданские отрасли промышленности сохранить не удаётся, поскольку гражданских чиновников рамки военной дисциплины не держат.

Ниже показана примерная структурная схема электронного устройства, которая может быть положена в основу простого электронного прибора для диагностики роевого состояния пчелиных семей. Показанная структура несколько более систематична по отношению к устройству, предложенному в журнале Радио и показанному выше. Однако под указанную структуру нужна разработка более совершенной практической электронной схемы или переход на программируемую электронику.

Более подробно функциональные узлы электронного сигнализатора роения прорисованы в схеме, показанной ниже. Эта картинка даёт детализацию значительно большей степени, по сравнению с обобщенной структурной схемой. 

Должен заметить, что схемотехника обновлённого устройства целиком здесь показана не будет. Принципиальные схемы основных функциональных узлов мною рассмотрены в других статьях, а также в отдельных публикациях на стороне. Дело в том, что материал этот изрядно устарел и его воспроизведение большей частью лишено практического смысла. У меня есть готовое работающее устройство, а плодить его как танк Т34 в настоящее время будет анахронизмом. В значительной мере решению вопроса диагностики могут послужить буржуйские грантовые инвестиции в проблему. Если за рубежом удастся решить задачу программирования устройств диагностики роевого состояния пчелиных семей и будет построено корректное программное обеспечение для смартфона, то это будет почти идеальным вариантом. Представьте себе приложение для смартфона, постоянно расположенное на рабочем столе. Для диагностики будет легко применить обыкновенный смартфон, укладывая его каждое утро на прилётную доску каждого улья. 

Есть сведения, что решением проблемы программирования занимаются отечественные учёные. Однако уверенности, что задача будет решена успешно, нет. Дело в том, что весьма значительный фрагмент своей жизни я отработал в высшей школе. Достаточно неплохой сибирский университет я покинул без сожаления. Университетская наука это пустопорожнее занятие. В современных условиях эффективное совмещение научных исследований и учебной школярской деятельности в ВУЗах России невозможны. Действительное положение вещей понимают многие. Причём изменение положения изнутри невозможно, человек не заинтересован сам себя высечь, ему это просто не выгодно. А изменение ситуации снаружи априори неэффективно, поскольку рациональной идеи, здравых механизмов и квалифицированных управленцев нет. У меня есть концепция изменения высшей школы и есть методика безвредного пошагового изменения положения дел к лучшему. Но даже самые продуктивные идеи могут просто висеть в воздухе. Для реализации концепции РАЗВИТИЯ нужна пожалуй только политическая воля, поскольку инфраструктура, несмотря на вредоносные реформы ВШ, пока ещё не разрушена.

                            Евгений Бортник, Красноярск, Россия, февраль 2017

4 комментария

by анатолий on Пнд, 11/27/2017 - 20:30
Добрый день Евгений! Я как то сбрасывал Вам информацию про импортный прибор APIVOX (кстати это оказался кто-то из наших соотечественников), да и сам я родил аналогичный прибор на смартфоне. Работает прекрасно и очень наглядно, единственное что надо учитывать, это разброс АЧХ каждого смартфона , т.е. в программу на смартфоне надо забивать корректирующую таблицу для данного экземпляра смартфона. Данная программа показывает наглядно и в относительных цифрах активность семьи в данный момент и плюс уровень вентилирования пчелами. Слегка задвигаешь смартфон в леток и через 15-20 секунд получаешь результат. С уважением Анатолий.

by Evgenij Bortnik on Чт, 11/30/2017 - 17:38
Здравствуйте. Спасибо за добрую весть. Меня до сих пор долбают желающие купить прибор. Как умею, стараюсь объяснять, что моя версия устарела. Очень рад что есть добротная отечественная разработка. Готов получить более значимый поток информации. Не помешают более подробные сведения и ваш бесценный опыт в виде статей, за авторством Анатолия. Здесь на сайте людям это будет полезно.

by анатолий on Пт, 12/01/2017 - 18:17
Добрый день Евгений! Если можно, то более конкретно, какие подробности Вас интересуют? Так как тема анализа звуков пчел на самом деле весьма обширная. С уважением Анатолий.

by Evgenij Bortnik on Пт, 12/01/2017 - 21:07
Здравствуйте, Анатолий. Как профессор профессора я пожалуй смогу понять особенности математики, заложенной внутри алгоритмов идентификации последовательностей звуковых тонов. Но народу это не интересно, не трогает это душу пчеловода. Если есть возможность упростить изложение темы до уровня слесаря-пенсионера, то такой материал будет людям интересен и полезен. Меня же интересует любая информация и картинки, мне любопытны все потроха, детали, наименования и подробности программно-аппаратного характера. Есть уверенность что смогу адаптировать практически любой текст до уровня, удобоваримого для людей. Это очень полезная для моего сайта информация. Если есть чем поделиться, то можно прислать массив информации ко мне на майл. С уважением, Евгений