Системы централизованного теплоснабжения в Республике Казахстан характеризуются высоким уровнем физического износа, что приводит к значительным тепловым потерям и высокой аварийности. Традиционные методы эксплуатации, основанные на реагировании по факту инцидента, являются экономически неэффективными и не обеспечивают должной надежности. Целью данного исследования является разработка подхода к применению методов машинного обучения (ML) для анализа и обнаружения аномалий в системах теплоснабжения, основываясь на реальных эксплуатационных данных для перехода к проактивной модели управления тепловыми сетями. Рассмотрены ключевые задачи предиктивного анализа, такие как прогнозирование тепловой нагрузки, и обнаружение аномалий для своевременного выявления утечек, порывов и отказов оборудования. Проводится сравнительное описание методов детекции: от классического порогового контроля до продвинутых алгоритмов, таких как кластеризация (DBSCAN), ансамблевые модели (Isolation Forest) и нейросетевые подходы (автоэнкодеры). Продемонстрированные возможности применения ML-моделей подтверждают реальность перехода от дорогостоящей модели «аварийного ремонта» к проактивному «обслуживанию по фактическому состоянию». Исследование показало, что для рассматриваемого вопроса наиболее перспективной является гибридная стратегия искусственного интеллекта, сочетающая несколько методов машинного обучения.

10.48081/TAXG1964

2025

Выпуск 3

Прокалка нефтяного кокса является ключевым процессом для формирования его товарных свойств, необходимых в алюминиевой промышленности, где удельное электрическое сопротивление (УЭС) существенно влияет на эффективность производства. Цель исследования заключалась в разработке метода прогнозирования УЭС прокаленного нефтяного кокса с использованием искусственного интеллекта для оптимизации режима работы печи и повышения качества продукции. В работе применялись лабораторные испытания в муфельной печи при температурах 900–1300 °C с измерением УЭС, а также методы машинного обучения, реализованные в языке программирования Python. Для обучения модели глубоких нейронных сетей использовались производственные данные. Установлена обратная зависимость УЭС от температуры прокалки: минимальное значение УЭС (459 мкОм·м) достигнуто при 1380 °C, что связано с графитизацией структуры кокса. Разработанная модель продемонстрировала потенциал для прогнозирования УЭС с метриками качества R² = 0,152 и MAE = 10,729 мкОм·м. Исследование подтвердило возможность применения искусственного интеллекта для контроля качества кокса, что способствует снижению энергозатрат и брака. Научная новизна работы заключается в адаптации глубоких нейронных сетей к задаче прогнозирования УЭС нефтяного кокса, а практическая значимость – в возможности интеграции модели в системы управления печами для оперативной корректировки технологического процесса.

10.48081/HBCD6361

2025

Выпуск 3

The quality of life and public health are deteriorating due to the contamination of water resources with heavy metals, especially near mining and ore-processing sites. The most severe pollution is associated with the extraction of Cu, Zn and Pb. This study conducted a fractal R/S-analysis of time series data (turbidity, electrical conductivity, flow, and pH) of wastewater from a site in the Sayak ore district (Republic of Kazakhstan). A sharp increase in flow was observed from July 10 to July 15, 2024, and an increase in electrical conductivity from July 4 to July 26, 2024, although without exceeding critical levels. The Hurst exponent for electrical conductivity exceeds 0.56, indicating the presence of long-term memory and the stability of the process. Minor variations in turbidity indicate no serious harm to the environment. However, the data are limited and do not allow for an assessment of all deposits in the region, making it difficult to draw conclusions about the impact on the environmental safety of the Balkhash urban region. Despite the high risk of chronic diseases in the area, the results confirm that fractal analysis can serve as a useful indicator of environmental conditions and a basis for monitoring systems.

10.48081/UFNH5611

2025

Выпуск 3

Бұл мақалада аралас отын брикеттерін өндіру арқылы қамыс пен мысыққұйрықты пайдалану мүмкіндігі талданады. Іле, Шу, Сырдария, Қаратау және Ақсу өзендерінің төменгі ағысы мен атырауларында, Балқаш көлдерінің жағасында және басқаларында, сондай-ақ сулы-батпақты жерлерде қамыс және мысыққұйрықтың ірі массивтері орналасқан. Мұның бәрі ыстық уақытта қатты өртке әкеледі. Қамыс және мысыққұйрық - бұл ауылшаруашылық жерлерінің учаскелері, суару каналдарының төсектері және т. б. д., гидрофитті арамшөптермен бітелу, оларды әртүрлі тәсілдермен, соның ішінде химиялық жолмен бақылау керек. Бұл өсімдіктер өте жоғары көміртегімен сипатталады. Осыған байланысты ауыл шаруашылығы қалдықтарын тауарлық өнімге қайта өңдейтін шағын және орта кәсіпорындарды дамыту өзекті болып отыр. Мақалада сабан қосылған қамыс сияқты ауылшаруашылық қалдықтарынан жасалған отын брикеттерінің энергетикалық сипаттамалары талданады. Әдебиеттерге шолу жасалды, сондай-ақ Қазақстан Республикасы Ақмола облысының қамыс алқаптарының әуе, ғарыштық бейнелерін декодтау жүргізілді, оның талдауынан таңдалған мәселе бойынша зерттеулер жүргізудің орындылығы анықталды, бұл ауыл шаруашылығында қамыс брикеттерін пайдаланудың артықшылықтарына байланысты.

10.48081/VGSO8297

2025

Выпуск 3

Бұл жұмыста релелік қорғаныста қолданылатын оқшауланған бейтарап электр желілеріндегі жерге тұйықталу токтарын анықтаудың эксперименттік әдістері қарастырылады. Жерге тұйықталу токтарын анықтаудың дәлдігін арттыруға бағытталған әртүрлі тәсілдерге назар аударылады, бұл электр қондырғыларының қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Параметрлерді бағалау, сондай-ақ олардың артықшылықтары мен шектеулерін талдау үшін желінің жұмыс кернеуін қолданатын әдістерге ерекше назар аударылады. Қолданыстағы әдістерге шолу желіде жасанды асимметрияны құруға негізделген дәстүрлі әдістер әрқашан жеткілікті дәлдікті қамтамасыз етпейтінін анықтады. Сонымен қатар, фазалардың бірін жерге қосымша резистор арқылы жабу әдісі қарастырылады. Бұл тәсіл желінің қорғаныс құрылғыларының жалған дабылдарын болдырмайды және сонымен бірге Жерге қатысты фазалық сыйымдылықты есептеу кезінде ескерілмейтін көптеген желі параметрлерін ескереді. Бұл әдісті релелік қорғаныста қолдану үшін ерекше тартымды етеді. Жерге тұйықталу токтарын анықтау саласындағы әдістер мен бағыттарға жасалған бұл шолу фазаны жерге тұйықтау үшін қосымша резисторды қолдану ең тиімді шешімдердің бірі болып табылады деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс токтың сыйымдылық компонентін өтеу құрылғыларының жұмысын ескереді және осылайша жерге тұйықталу токтарын анықтаудың дәл әдісін ұсынады.

10.48081/GUSI7447

2025

Выпуск 3

Бұл жұмыста Қостанай өңірінің аумағында жабық топырақтағы өсімдіктер өнімділігінің негізгі параметрлерін оңтайландыру үшін жаңартылатын энергия көздерін (ЖЭК) пайдалану қарастырылады. Бұл тақырыптың өзектілігі халықтың өсуі мен жаһандық климаттың өзгеруі жағдайында азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету қажеттілігіне байланысты. Зерттеу күн мен жел энергиясын, сондай-ақ жылыжайларды энергиямен қамтамасыз ету үшін биогаз қондырғыларын біріктіру мүмкіндіктерін талдайды. ЖЭК көмегімен микроклимат параметрлерін (температура, ылғалдылық, жарық) бақылауды автоматтандыруға ерекше назар аударылады, бұл қазба ресурстарына тәуелділікті азайтуға және өнімнің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Зерттеулер көрсеткендей, ЖЭК көмегімен жабық жүйелердегі микроклиматты басқару дақылдардың өнгіштігі мен өнімділігін едәуір арттыра алады. Мақалада өсімдіктердің өсу жағдайларын олардың физиологиялық қажеттіліктеріне тиімді бейімдеуге мүмкіндік беретін әртүрлі технологияларды қолдана отырып, температура режимдерін, жарықтандыру мен суаруды реттеудің заманауи тәсілдері сипатталған. Сондай-ақ тұрақты ауыл шаруашылығына қол жеткізу және көміртегі шығарындыларын азайту үшін ЖЭК-ке көшудің маңыздылығы атап өтіледі. Қорытындылай келе, ЖЭК-ті Қостанай өңірінің климаттық және ресурстық ерекшеліктерін ескеретін өнімділікті бақылау жүйелеріне интеграциялау әдістемесі ұсынылған, бұл агросектордың дамуына және оның технологиялық бәсекеге қабілеттілігін арттыруға ықпал етеді.

10.48081/EUQS2901

2025

Выпуск 3

Бұл ғылыми жұмыста 5G желісіндегі IoT трафигінің өткізу қабілеттілігі уақыт бойынша модельденіп, үш түрлі LSTM конфигурациясы (50, 100 және 500 жасырын нейрон) салыстырмалы түрде талданды. Зерттау нәтижелерге сәйкес, 100 нейронмен жасалған LSTM моделі ең төмен RMSE мәнін көрсетті және артық үйренусіз (overfitting) жақсы жалпылау қабілетін сақтады. Ал 50 нейронды модель жеткіліксіз болжаммен сипатталып, трафиктің күрделі өзгерістерін көрсете алмады. 500 нейронды модель жақсы нәтиже бергенімен, оның күрделілігі артып, артық үйрену байқалды, бұл нақты уақыттағы жоспарлауға кедергі келтіруі мүмкін.LSTM моделі— бұл рекуррентті нейрондық желілердің бір түрі, ол уақыттық тәуелділігі бар мәліметтерді өңдеуде кеңінен қолданылады. LSTM модельдерінің болжам дәлдігін бағалау үшін жиі қолданылатын метрика – RMSE.Бұл көрсеткіштің төмен мәні модельдің нақты деректерге жақын болжам жасағанын білдіреді. Зерттеу барысында машиналық және терең оқыту әдістерінің, оның ішінде мұғаліммен/мұғалімсіз оқыту, күшейтілген оқыту, қайталанатын және тікелей таралатын нейрондық желілердің мүмкіндіктері сарапталып, 5G/6G желілеріндегі IoT пен тактильді интернет үшін трафик сипаттамаларын болжау міндеттерінің шеңбері анықталды. Бұл тәсіл пакеттердің жоғалуы, кідірістер, және өткізу қабілеттілігін алдын ала болжауға мүмкіндік береді. Зерттеу BR24993051-OT-24 «IoT және деректерді талдау негізінде интеллектуалды қала жүйесін дамыту» жоба тақырыбында жүзеге асырылды.

10.48081/YKOW1325

2025

Выпуск 3

Статья посвящена созданию системы генерирования и аккумулирования электрической энергии электрохимическим методом, в автономной парусной ветровой электростанции (ПВЭС) с качающимся парусом. В статье ставится цель создать эффективную электрохимическую систему аккумулирующую энергию, вырабатываемую ветровой парусной электростанцией, имеющей в своем составе шесть 3-х фазных синхронных генераторов переменного электрического тока. При этом на основе анализа существующих в ветроэнергетике решений, рассматривается случайный характер ветровой нагрузки, а также проблемы взаимодействия нескольких источников генерации энергии с различной реальной производительностью. Для решения поставленной задачи была создана принципиальная схема системы генерирования и аккумулирования электрической энергии, основанная на преобразовании переменного генерируемого тока в постоянный и дальнейшее параллельное соединение на общую шину с электрохимическими вторичными элементами. Эта система обеспечивает потребителя переменным электрическим током требуемой мощности за счет применения инвертора. На основе разработанной схемы создана экспериментальная система генерирования и аккумулирования, содержащая подсистему автоматической защиты аккумуляторов от глубокого разряда. Проведены испытания экспериментальной системы на возможность функционирования. Результаты испытания показали, что разработанная система генерирования и аккумулирования может быть использована в созданном опытном образце парусной ветровой электростанции

10.48081/HZRF2560

2025

Выпуск 3

The article discusses the possibility of using ash from coal combustion at GRES-2 in the Pavlodar region to obtain ash-soil composite materials designed to strengthen the foundations of highways. The purpose of the study is to develop the composition of ash soil material with high physical, mechanical and operational characteristics. Within the framework of the study, the tasks were set to study the regularities of the formation of the structure of the material, as well as to develop the technology of its manufacture. The theoretical and practical significance of the work lies in the possibility of reusing industrial waste, reducing the environmental burden and the cost of building road infrastructure. A review of domestic and foreign literature on the use of fly ash in the construction industry was also carried out. Particular attention in the literature review was paid to studies carried out in Kazakhstan, where there are significant volumes of ash waste from thermal power plants and state district power plants, especially in regions with a developed energy industry, such as Pavlodar, Karaganda and East Kazakhstan regions. The results of the analysis show the relevance of processing ash into building materials in order to improve the environmental and economic efficiency of road construction.

10.48081/NILE8865

2025

Выпуск 3

Мақалада автор жүк көтергіш механизмдер (ЖКМ) үшін, атап айтқанда дәстүрлі соңғы ажыратқыштарға балама болып табылатын көпір краны үшін әзірленген ресурс үнемдеу құрылымын ұсынады. Зақымданудан электр қондырғыларына арналған ресурс үнемдейтін құрылғылар мен конструкцияларды жасау өткен ғасырдың ортасында басталған, ол бүгінгі күні де өзекті болып қалады. Көтеру-тасымалдау машиналары (КТМ) көтеріп-тасымалдау, тиеп түсіру, құрылыс-монтаж жұмыстарында жəне өндірісті механизацияландыру мен автоматтандырудың аса тиімді жабдығы ретінде халық шаруашылығының əртүрлі саласында, соның ішінде өнеркəсіпте, құрылыста, көлікте, тау-кен, металлургия, машинажасау салаларында кеңінен таралған. Осы салалардың барлығында жалпы қолданыстағы көтеру-тасымалдау машиналарының көп түрлері пайдаланылады. Олар тасымалданатын жүктердің түрлері мен жалпы қасиеттерінің ерекшеліктерімен сипатталады, сонымен қатар өндірістің кез келген саласында тасымалданатын жүктердің тасымалдау траекториясы мен геометриялық формасына байланысты қабылданады. Ондай машиналарды қолдану ауыр қол жұмыстарын жеңілдетеді, еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Жұмыстың ғылыми жаңалығы геркондағы конструкцияларды құру теориясын одан әрі дамытудан тұрады. Әртүрлі режимдердегі және көпірлі кранның нүктелеріндегі магниттік өрістердің индукциясын негізге ала отырып, оның элементтерінің орын ауыстыруын бақылау операцияларын орындайтын альтернативтік конструкцияны іске асыру толығымен орындалатыны көрсетілген. Мұндай конструкцияда шеткі ажыратқыштар пайдаланылмайды, ал олардың орнына геркон пайдаланылады. Ол тұрақты магнитпен жасалатын магнит өрісіне әрекет ете отырып, бір мезгілде ток датчигі және өлшеу құрылғысы рөлінде әрекет етеді. Магниттік өрісті қабылдау үшін герконды рұқсат етілген минималды қашықтықты сақтай отырып, тұрақты магнитке жақын орнатады. Зерттеудің мақсаты көпір кранының мысалында басқа жүк көтергіш механизмдерге қолдануға болатын, герконда орындалған жаңа ресурс үнемдейтін қорғанысты әзірлеу болып табылады.

10.48081/LKOF1047

2025

Выпуск 3