Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
Реализация энергоэффективной системы передачи электрокардиосигнала по локальной Wi-Fi сети
Аннотация
Исследование посвящено проблеме мобильности систем мониторинга пациентов, которым требуется постоянное подключение. Длительный мониторинг электрокардиограммы (ЭКГ) необходим для диагностики заболеваний, но традиционные системы не обеспечивают обратную связь в реальном времени. Беспроводная передача данных повышает комфорт пациента, но требует оптимизации энергопотребления. В работе рассматривается беспроводная система передачи электрокардиосигнала (ЭКС) на базе технологии Wi-Fi с использованием микроконтроллера ESP32, предназначенная для реализации Холтеровского мониторинга. Объектом исследования являются процессы измерения и передачи ЭКС по локальной беспроводной сети. Основной проблемой, решаемой в рамках работы, является минимизация энергопотребления автономной части системы за счёт оптимизации алгоритмов передачи и использования энергосберегающих режимов работы модуля ESP32. Разработан метод пакетной передачи ЭКС с распределением вычислений между двумя ядрами микроконтроллера, что позволило достичь высокой скважности передачи и сократить средний ток потребления. Экспериментально установлено, что при передаче пакетов размером 3450 байт и использовании режима Modem-sleep средний ток потребления передатчика составляет 50,5 мА. Проведён расчёт времени автономной работы системы, которое составило около 69 часов, что подтверждено экспериментальными данными. Полученные результаты демонстрируют возможность создания энергоэффективной беспроводной системы мониторинга ЭКГ с возможностью длительной автономной работы и передачей данных в режиме реального времени.
Автор
В. П. Ивель
Ю. В. Герасимова
Н. В. Зыкова
С. C. Молдахметов
П. А. Петров
DOI
https://doi.org/10.48081/VWQL3346
Ключевые слова
беспроводной мониторинг
ЭКГ
ESP32
энергоэффективность
холтеровский монитор
Wi-Fi
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ТЕХНОГЕНДІК ШИКІЗАТТЫ КОКСТЕУ ПРОЦЕСІНІҢ ЭНЕРГИЯ ТИІМДІЛІГІ
Аннотация
Жұмыста техногендік қалдықтардан көміртегі бар шикізатты термиялық кокстеу қарастырылған. Бұл жұмыстың басты артықшылығы-коксты алу үшін жергілікті кәсіпорындардың қалдықтарын пайдалану. Көмір ұсақ-түйектерінен, анодтық күйіктерінен және көмір пегінен тұратын шикіқұрам материалдарына дифференциалды-термиялық талдау жүргізілді. Эндотермиялық және экзотермиялық шыңдармен көрсетілген егжей-тегжейлі сипаттама термиялық әсер нәтижесінде пайда болатын физика-химиялық процестерді толық зерттеуге мүмкіндік береді. Көмір ұсақ-түйек, анодтық күйік және көмір пек негізіндегі шикіқұрам 455 °C температурада массасы бойынша 87,28% артықшылық береді, бұл сәтті кокстеуді және агломерат өндіру үшін осы қоспаларды пайдалану перспективаларын көрсетеді. Шикіқұрам материалдары жақсы термиялық тұрақтылықты көрсетті және агломерация процесінде қолдануға жарамды жоғары сапалы кокс алуға мүмкіндік берді. Эксперименттік бөлімде алынған брикеттерді кокстеу бойынша зерттеулер ұсынылған, нәтижесінде фракциялық құрамы мен қасиеттері бойынша агломерациялық өндірістегі коксқа сәйкес келетін кокс алынған. Сонымен қатар, брикеттердің калориялық мәні 6840,8 ккал/кг құрайды, бұл отынның жоғары тиімділігін көрсетеді. Бұл зерттеу дәстүрлі жоғары сапалы көмірді агломерация процесінде осы брикеттермен алмастыру әлеуетін көрсетеді, бұл шойын өндірісінде қажетті балқыту температурасын және осы температураны ұстап тұру үшін жеткілікті жылуды қамтамасыз етеді.
Автор
Л. Б. Толымбекова
Е.С. Абдрахманов
А.М. Аубакиров
А. А. Каменов
F. Khoshnaw
DOI
https://doi.org/10.48081/PACF5992
Ключевые слова
Көмір
анодтық күйік
көмір пек
кокс
термиялық талдау
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛЬ ӘДІСІМЕН ВАКУУМДЫҚ ГАЗОЙЛЬДІ ГИДРОТАЗАЛАУ ПРОЦЕСІНІҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ АСПЕКТІЛЕРІ
Аннотация
Энергия шығындарының артуы мен экологиялық талаптардың күшеюі жағдайында мұнайды өңдеу процестерін оңтайландыру ерекше маңызға ие болып табылады. Энергияны ең көп қажет ететін процестердің бірі – вакуумдық газойльді алу және оны одан әрі қарай өңдеу, бұл шикізат каталитикалық крекинг үшін пайдаланылады. Мұнайды ұтымды өңдеу, экологиялық қасиеттері жақсартылған сапалы өнімдер алу мәселесі өте өзекті. Осыған байланысты мұнайды терең өңдеуге дайындау өте маңызды. Вакуумдық газойль – қайта өңдеудің маңызды шикізаты, оны алу және қайта өңдеу процестерінің энергия сыйымдылығы жоғары. Вакуумдық газойльді гидротазарту процесінің математикалық моделі қайта өңделетін шикізат пен алынған өнімнің энергетикалық сипаттамаларын жақсартудың және күкірт қосылыстарының қоршаған ортаға әсерін азайтудың, сондай-ақ крекинг катализаторының улануын азайтудың маңызды құралы болып табылады. Энергия тиімділігін арттыру арқылы энергия тұтынудың салыстырмалы түрде төмендеуімен өндіріс өсімінің энергия тұтынудың өсуімен ажырамас байланысы бар. Математикалық модель әдісін қолдану нәтижелері шикізат түріне байланысты қондырғының технологиялық режимін оңтайландыру, процестің жұмыс параметрлері, өңделетін шикізаттың құрамы өзгерген кезде қондырғының материалдық балансын болжау және вакуумдық газойльді гидротазарту процесінің энергетикалық тиімділігін арттыру сияқты бірнеше өндірістік мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.
Автор
Калиев Толеубек Арыстанбекович
Ивашкина Елена Николаевна
DOI
https://doi.org/10.48081/RAIS5912
Ключевые слова
вакуумдық газойль
гидротазарту
математикалық модель
фракциялық құрам
болжау
талдау
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Разработка метода определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю
Аннотация
Статья посвящена разработке селективного метода определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю, основанного на сравнении угла и амплитуды токов нулевой последовательности линий с учетом переходного сопротивления. Наличие переходного сопротивления существенно усложняет процесс обнаружения повреждения, так как приводит к снижению однофазного тока замыкания на землю на поврежденной линии или на шинах и емкостных токов неповрежденных линий. В работе особое внимание уделяется анализу токов нулевой последовательности, их амплитуды и угла, как основным диагностическим признакам, позволяющим осуществить селективное определение места замыкания — на шинах распределительных устройств или на отходящих фидерах линий. Проведен анализ влияния величины переходного сопротивления на параметры токов нулевой последовательности, что позволило выработать критерии выбора алгоритма работы защиты. Разработка принципов действия защиты основана на моделировании переходных процессов в программной среде Matlab, что обеспечило возможность детального исследования динамики аварийных режимов и оценки работоспособности предлагаемой релейной защиты от замыкания на землю. В результате были предложены алгоритмы, учитывающие не только амплитуду, но и угол токов нулевой последовательности, что существенно повышает чувствительность и селективность защиты. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании централизованных систем релейной защиты от замыкания на землю с целью повышения селективности, чувствительности и быстродействия срабатывания направленной защиты от замыкания на землю, а также обеспечения бесперебойности электроснабжения в распределительных сетях, что в свою очередь позволит упредить повреждение или преждевременный выход из строя электрооборудования, снизить затраты на работы по техническому обсуживанию и ремонту электроборудования, снизить риск электротравматизма для оперативного персонала.
Автор
М. А. Джетписов
К. Т. Тергемес
С. К. Шерьязов
DOI
https://doi.org/10.48081/ORKU1028
Ключевые слова
изолированная нейтраль
однофазное замыкание
переходное сопротивление
релейная защита
селективность защиты
моделирование
переходные процессы
Matlab
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
CHOOSING THE BEST SOLUTION: COMPARATIVE ANALYSIS OF AUTOMATION AND CONTROL EQUIPMENT
Аннотация
Industrial automation and control equipment are witnessing unprecedented advancements, with a multitude of technologies now available to flow through the value chain. Competing against each other, it is increasingly challenging for decision-makers to choose the most effective solutions. With so many manufacturers now offering products, industry professionals often lack the insights required to make proper comparisons. This situation results in inefficiencies and poor investments. This challenge is particularly pronounced in areas such as power generation, manufacturing, and other industries where these analytics are used, but no standardized parameter checks were taken on analytics. This study focuses on these aspects by showcasing a thorough reflection of prominent automation and control technologies, assessing their profiling parameters, and respective brand-specific advantages. This thesis employs a “mixed-methods approach” that rests on quantitative and qualitative analysis, both based on a unique dataset synthesized from publicly available data. The research assists industry professionals, procurement experts, and decision-makers in making better selections, resulting in greater efficiency, lower costs, and improved industrial automation strategies.
Автор
S. Baigarasheva
L. Abzhanova
G. S. Balgabaeva
A. B. Zhantlessova
DOI
https://doi.org/10.48081/BQDI1971
Ключевые слова
Industrial Automation
Control Systems
Power Industry
Modernization
Decision-Making
Technology Selection
Adaptive Automation
Power Systems
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ЖАЛЫННЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУ КЕЗІНДЕ КӨПАРНАЛЫ ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ ӨЛШЕУ ЗОНДЫН ПАЙДАЛАНУ
Аннотация
Жалыннан шығатын сәуледегі ақпараттарды қолдану жану процесінің күйін бағалаудағы негізгі әдістің бірі болып табылады. Тәжірибеде мұндай зерттеуді қарапайым әдіспен, яғни минимал диагностикалық сигналдарды пайдаланып жүргізу маңызды. Жалынның атап айтқанда турбулентті шаң жалынының құрылымы біртекті емес болғандықтан, оттықтың жұмысшы нүктесінің өзгерісіне жалынның қай бөлігі сезімтал келеді деген сұрақ туындайды. Мақалада жалынның анықтауға болатын бірнеше ғана геометриялық параметрлері қарастырылған. Олардың жану процесінің аномалды, яғни тұрақсыз жану күйін анықтауға жарамдылығы бағаланды. Процесті бағалауға қажетті көптеген айнымалыларды интерпретациялау күрделі болғандықтан олардың пайдасы болмады. Айнымалылар санын қысқару мақсатында, сондай-ақ, ұсынылған көрсеткіштердің жану стехиометриясының өзгерісіне сезімтал екенін анықтауда негізгі компоненттерді талдау қолданылды. Жұмыста кескіндерді өңдейтін бейне жолақтың жалынның жыпылықтау жиілігіндегі ақпаратты қолданып, белгілі бір деңгейде жану процесін диагностикалайтыны көрсетілді. Жоғарыда айтылған көрсеткіштердің мәндері зерттелетін жалын мен камераның өзара орналасуына тәуелді. Осы себептен камераны екі түрлі орынға орналастырып сыналды. Жалын пішінін талдау мен жалынның пульсация жиілігін талдаумен біріктіру жақсы нәтиже беретін сияқты. Мақаланың ғылыми жаңалығы – шығарылатын қалдықтар деңгейін азайтатын жану технологияларын енгізу арқылы жанама әсерлерді барынша азайту мақсатында жану процесінің диагностикасын қолдану қажеттігіне негізделеді. Сонымен қатар, диагностикалық сигнал ретінде Фурье дескрипторы түрінде өрнектелген жану пішінін қолдану мүмкіндігі де зерттелді.
Автор
Л. Н. Есмаханова
С.Ж. Кулманова
Б. Б. Исабекова
Ж. Б. Исабеков
Ә. Б. Сағындық
DOI
https://doi.org/10.48081/KTON6739
Ключевые слова
жалын
жану
диагностика
сигнал
цифрлық камера
басқару
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ
Аннотация
Анализ и прогнозирование электрической нагрузки являются неотъемлемой частью современного энергоменеджмента. Случайный характер изменений в потреблении электроэнергии, обусловленный множеством внутренних и внешних факторов, требует применения статистических методов для построения точных прогнозов. В данной работе рассматриваются различные подходы к прогнозированию электрической нагрузки, используемые для принятия управленческих решений на разных временных горизонтах. Долгосрочные прогнозы служат основой для долгосрочного планирования, а оперативные прогнозы позволяют оперативно реагировать на изменения в потреблении электроэнергии и оптимизировать работу предприятия в режиме реального времени. В работе рассматривается актуальная проблема прогнозирования электрической нагрузки на угольных шахтах. Для принятия обоснованных решений в области энергоменеджмента необходимо оперативное предсказание потребления электроэнергии. В этой работе рассмотрены различные методы оперативного прогнозирования, такие как скользящее среднее, экспоненциальное сглаживание и метод линейной регрессии. В качестве данных использованы часовые значения электроэнергии трансформаторов поверхности шахты им.Костенко. Время прогноза составляет 2 часа вперед, где сравниваются точность различных моделей. Полученные прогнозы сравниваются с фактическими данными за 23-24 часа. Сравнение визуализируется графически и представлены в табличной форме. Результаты исследования позволяют выбрать наиболее подходящий метод прогнозирования для конкретных условий шахты им.Костенко и оптимизировать управление энергопотреблением.
Автор
Ш.З. Телбаева
Л.А. Авдеев
В.В. Каверин
С.Е. Кокин
Д.К. Жумагулова
DOI
https://doi.org/10.48081/HVLD5624
Ключевые слова
прогнозирование
метод линейной регрессии
скользящее среднее
экспоненциальное сглаживание
часовое потребление
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE FOR MONITORING UNAUTHORIZED CONNECTIONS TO CONSUMER POWER NETWORKS
Аннотация
In 2024, the issue of «electricity theft» remains relevant in Kazakhstan, especially amid the projected electricity shortage, which, according to JSC «KEGOC», may exceed 1.025 GW. This situation forces the government of the Republic of Kazakhstan to consider measures such as importing electricity from the Russian Federation or introducing consumption restrictions for domestic users. With increasing tariffs and resource shortages, illegal connections place an additional burden on the energy system, leading to financial losses for energy companies and reducing the reliability of power supply. This article examines a monitoring system for electricity consumption aimed at detecting «unauthorized connections» and excessive power usage. An AI-based automated management system analyzes electricity consumption in real-time, comparing it with the nominal average value stored in a database. If the consumption exceeds the set limit by 10%, the program triggers an alarm by sending notifications via SMS to the subscriber's phone, the Telegram messenger, and activating an alarm signal on the control panel or management system. If the consumer fails to respond within 10 minutes, the system automatically disconnects power on all phases, preventing possible overloads and unauthorized consumption. AI-based automated monitoring systems can track electricity consumption in real-time, detect anomalies, and quickly respond to unauthorized connections. This capability helps minimize financial losses, enhance control over power grids, and improve power supply reliability. AI-driven information technologies are becoming key tools in preventing electricity theft and unauthorized electricity usage, including in the Republic of Kazakhstan.
Автор
Акишев К, Нуртай Ж, Акишева Л, Тулегулов А
DOI
https://doi.org/10.48081/QJTB2480
Ключевые слова
artificial intelligence, unauthorized access, energy consumption, automation of management, monitoring
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
Устройство для выявления степени износа подшипников главного вала ветроэнергетической установки
Аннотация
Во время эксплуатации ветроэнергетической установки (ВЭУ) нагрузка от лопастей в основном приходятся на ее главный вал и его подшипники. Именно это и является одной из основных причин износа подшипников и выхода из строя ВЭУ. При этом размеры повреждения ВЭУ, а, следовательно, времени и стоимости ремонта зависят от эффективности используемого метода диагностики этих подшипников. Как показали исследования, из них наиболее эффективными являются вибрационные методы. Однако используемые виды источников информации об износе подшипников этих методах не позволяют в достаточной степени точно оценить степень износа этих подшипников. В значительной мере этого недостатка лишен метод вибрационной диагностики, при котором источником информации являются емкости изолированных от корпуса ВЭУ пластин относительно поверхности главного вала у опор его подшипников. В связи с этим предложено новое устройство, элементы конструкции которого измеряют переменную составляющую емкостей этих емкостных датчиков, сравнивают их между собой и на основе полученных результатов информируют обслуживающий персонал о том, что износ достиг определенной величины или отключают ВЭУ.
Автор
А.Н. Новожилов
А.Е. Анарбаев
Т.А. Новожилов
DOI
https://doi.org/10.48081/WCRQ8963
Ключевые слова
Ветроэнергетическая установка
главный вал
подшипники качения
вибрационный метод диагностики
источники информации
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
EFFICIENCY OF WIND TURBINES WITH BLADES GLUED WITH MAGNETS
Аннотация
This paper considers the issue of increasing the efficiency of low-power wind power plants, i.e. those operating in areas where the wind speed is 3-5 m/sec. It is said that improving the efficiency of a wind power plant, in these conditions, acquires a primary role. But on the other hand, there is Betz's law, which limits the possibilities of using wind energy. Based on this law, ideally, a wind power plant can use a maximum of 59% of the wind flow energy. In practice, this percentage is much more modest. Despite the efforts of leading engineers in this field, their results are still very modest. In this paper, a very simple technology is proposed to improve the efficiency of wind power plants. This technology is based on the use of a rotating magnetic field to generate additional electrical energy during the operation of a wind power plant. The paper presents a technology for obtaining a rotating magnetic field and obtaining additional electrical energy. The resulting wind power plant was called a hybrid wind power plant.
Автор
N. Т. Rustamov
Sh. A.Babakhan
A. N. Berguzinov
А. G. Каltаyеv
DOI
https://doi.org/10.48081/VQBY2347
Ключевые слова
Energy
efficiency
rotating magnetic field
wind turbine
wind flow
wind speed
Год
2025
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал