RU2003136180A - Способ самоорганизующейся реализации технологии производства агропродукции - Google Patents

Claims (1)

1. Способ самоорганизующейся реализации технологии производства агропродукции, предусматривающий исполнение агротехнологии (технологических процессов возделывания, хранения и реализации) с помощью комплекса технических средств и операторов исполнения, мониторинг технологических процессов с помощью технических средств и операторов мониторинга, адаптацию технологических процессов с помощью технических средств и операторов адаптации, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют процесс системного преобразования агротехнологии, в зависимости от предопределяющих условий самоорганизации, с помощью технических средств и операторов системного преобразования, причем технические средства и операторы системного преобразования интерактивно и итеративно взаимодействуют через телекоммуникационные средства связи с техническими средствами и операторами исполнения агротехнологии, с техническими средствами и операторами мониторинга, с техническими средствами и операторами адаптации, а также с техническими средствами и операторами информационно-консультативной системы агропромышленного комплекса, в которую передают базу знаний отображающую практический опыт формирования исполнительной структуры агротехнологии, применяемые методы, порядок взаимодействия технических средств и операторов преобразования при исполнении агротехнологии, и - получают от региональных селекционно-семеноводческих центров базу знаний по новым сортам (видам) семян аналогичной агрокультуры, испытанной с учетом представленной базы знаний реализованной агротехнологии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс системного преобразования агротехнологии осуществляют в зависимости от предопределяющих условий самоорганизации, возникающих в случае: обнаружения техническими средствами и операторами системного преобразования нового количественного и качественного состава агропродукции; установления техническими средствами и операторами системного преобразования новых знаний (законов, способов, средств) отображающих структуру и схему системного, материально-энергетического взаимосодействия объектов агротехнологии и объектов природной среды; определения техническими средствами и операторами системного преобразования новых внутренних материальных и энергетических резервов энергоресурсотрудосберегающего (эффективного) использования комплекса технических средств и операторов исполнения технологии; выявления техническими средствами и операторами преобразования несоответствия условий самоорганизации при реализации агротехнологии, и - при испытании аналогичных сортов (видов) агропродукции в селекционно-семеноводческих центрах (или при другой самоорганизующейся реализации агротехнологии); при этом процесс преобразования производят путем - отбора и применения необходимых технических средств предшествующей (старой) технологии и включения дополнительных технических средств и операторов (исполнения, мониторинга, адаптации) для реализации последующей (новой) технологии.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что процесс системного преобразования агротехнологии осуществляют после обнаружения нового количественного и качественного состава агропродукции, путем: видеоцифрового мониторинга агропродукции в технологических процессах возделывания, хранения и реализации, с помощью средств технического зрения; последующей компьютерной обработки и анализа видеоцифровых изображений потока или объема агропродукции; установления, по результатам анализа видеоизображений, взаимосвязи качественного и количественного состава агропродукции между технологическими процессами; согласования функциональных, структурных и параметрических преобразований технологических процессов между собой или осуществления автоматического перераспределения (сортировки) агропродукции с помощью манипуляторов управляемых средствами технического зрения.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что процесс системного преобразования агротехнологии осуществляют после установления новых знаний (законов, методов, средств) системного взаимосодействия объектов агротехнологии и объектов природной среды, путем: выполнения видеоцифрового мониторинга агротехнологических процессов (объектов) и биоэкологических процессов (объектов) природной среды средствами технического зрения; формирования структурированной базы видеоизображений процессов (объектов) мониторинга в компьютере; анализа видеоизображений и установления взаимосвязи технико-технологических параметров агропроцессов с биоэкологическими параметрами процессов природной среды; сопоставления последующих и предыдущих системноорганизованых баз видеоизображений, образованных в результате многократного, периодического мониторинга агротехнологических процессов и природной среды; при этом, если результат сопоставления повышает совокупный полезный эффект применения агротехнологии, то операторы преобразования производят функциональные, структурные и параметрические преобразования агротехнологических и биоэкологических процессов в направлении изменения энергресурсосбережения, продуктивности и качества агропродукции.

5. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что процесс системного преобразования агротехнологии осуществляют после определения внутренних материальных и энергетических резервов эффективного использования комплекса технических средств и операторов технологии, путем: видеоцифрового мониторинга комплекса технических средств и операторов (тестирование) технологии производства агропродукции; анализа видеоизображений и определения энергоресурсотрудозатратных объектов; сопоставления их с аналогичными техническими средствами и операторами другой технологии; последующего исключения затратных (с потерями энергии и ошибочными действиями) технических средств и операторов агротехнологии и включения более эффективных.

6. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что процесс системного преобразования агротехнологии осуществляют после выявления операторами преобразования несоответствия условий самоорганизации реализуемой агротехнологии и испытываемой в региональных селекционно-семеноводческих центрах в следующем порядке: записывают с помощью видеоцифрового мониторинга совокупность преобразовательно-исполнительных действий по условиям самоорганизации и передают через телекоммуникационные средства связи в сервер компьютера информационно-консультативной системы агропромышленного комплекса; запрашивают и получают по интерактивной связи аналогичную совокупность преобразовательно-исполнительных действий при испытании идентичных сортов (видов) агропродукции в региональных селекционно-семеноводческих центрах; сопоставляют две совокупности преобразовательно-исполнительных действий по результатам мониторинга энергоресурсозатрат, продуктивности и качества агропродукции, и, если они не сходятся по условиям самоорганизации, то производят замену или обновление сорта (вида) агропродукции, введение или исключение агротехнологических процессов (операций, приемов), обновление технических средств, устранение или компенсацию отрицательных природных воздействий - для повышения эффективности реализации агротехнологии и удовлетворения потребителя качественным и количественным составом агропродукции.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при реализации процесса системного преобразования используют: средства технического зрения для осуществления видеоцифрового мониторинга объектов природной среды, агротехнологии и агропродукции; компьютерный оперативно-диспетчерский комплекс, осуществляющий анализ наблюдаемых видеоцифровых динамических изображений и анимацию (визуализацию) изображений объектов мониторинга природной среды, агротехнологии и агропродукции; операторов преобразования, осуществляющих после видеоцифрового мониторинга агрообьектов и анимации их видеоцифровых изображений, обнаружение условий преобразования и обучение на компьютерных тренажерах и мультимедийных средствах операторов исполнения, мониторинга и адаптации агротехнологии по комплексу исполнительных и преобразовательных действий; средства телекоммуникационной связи, осуществляющие интерактивный и итеративный прем-передачу последовательности действий, принятых по результатам мониторинга и анимации, операторам или механизмам автоматизированного управления технологическими процессами производства агропродукции, биоэкологическими процессами природной среды и процессами перераспределения (сортировки) агропродукции.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что для реализации видеоцифрового мониторинга объектов природной среды, агротехнологии и агропродукции осуществляют: пространственное перемещение средств технического зрения с помощью оператора или мобильного транспорта по запрограммированной или случайной траектории, в границах системы объектов мониторинга; нахождение местоположения объекта мониторинга, сближение с ним и установление местоположения средства технического зрения относительно объекта мониторинга; наведение средства технического зрения на восприятие информативных элементов найденного объекта; наблюдение информативных элементов в течении определенного времени; при этом в ходе реализации операций нахождения, наведения и наблюдения объекта мониторинга с помощью фотоматрицы регистрируют видеоцифровые изображения в различных областях оптического спектра, захватывающие в поле зрения как объект (элемент) мониторинга так и объекты его ближайшего окружения, и с помощью средств телекоммуникационной связи передают регистрируемые изображения в компьютерный оперативно-диспетчерский комплекс.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что для реализации видеоцифровой анимации изображений объектов мониторинга природной среды, агротехнологии и агропродукции осуществляют: прием в сервер компьютерного оперативно-диспетчерского комплекса видеоцифровые изображения, поступающие от средств технического зрения; структурированное размещение в архиве сервера принятых изображений, в соответствии с операциями проведенными в процессе мониторинга; анализ полученных видеоцифровых изображений и выделение информативных элементов изображения объекта мониторинга с помощью вычислительно-преобразовательных алгоритмов обработки изображений; количественное определение текстурных, геометрических, цветовых и спектальных параметров выделенных информативных элементов изображения объекта мониторинга, при сравнении с метрическими эталонными изображениями объектов-образцов; многомерное описание морфологического образа объекта мониторинга целелогической, алгебраической и статистической комбинацией количественно определенных информативных элементов изображения; отслеживание динамических изменений многомерного морфологического образа объекта мониторинга в отношении других объектов мониторинга, в пространстве и времени; распознавание многомерных морфологических образов объектов мониторинга на классы в соответствии с условиями преобразования состава агропродукции, агротехнологии и природной среды; двухмерное или трехмерное отображение видецифрового многомерного образа объекта мониторинга на дисплей компьютера, мнемощит оперативно-диспетчерского комплекса или экран мультимедийного средства, по иерархической схеме относительного взаимодействия объектов природной среды, агротехнологии и агропродукции; передают с помощью операторов преобразования или средств автоматизации управленческие решения и команды к операторам исполнения, мониторинга и адаптации или механизмам управления качественным и количественным составом агропродукции, агротехнологическими и биоэкологическими процессами.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что для реализации телекоммуникационной интерактивной и итеративной передачи изображений объектов агротехнологии после мониторинга или анимации, осуществляют следующие приемы: доставку пространственно удаленного объекта мониторинга к средству технического зрения и передачу оператором мониторинга на переносных компакт-дисках видеоцифровые изображения объектов мониторинга в оперативно-диспетчерский пункт; перемещение средства технического зрения с помощью оператора или мобильного агрегата к объекту мониторинга и передачу через сотовую или космическую связь видеоцифровые изображения объектов мониторинга в компьютерную сеть для анимации; перемещение объектов мониторинга на движущихся

конвейерах и передачу видеоцифровых изображений по интерфейсам связи в сервер компьютера; в качестве средств технического зрения используют оптические сканеры с монитором компьютера при мониторинге листьев растений и других плоских объектов, фотоцифровые аппараты с жидко кристаллическими дисплеями для мониторинга корнеклубнеплодов и других объемных объектов, сотовые телефоны со встроенной фотокамерой для мониторинга удаленных объектов в полевых условиях, видеоцифровые камеры с ноутбуком для мониторинга потока агропродукции и технологических процессов.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что обучение операторов агротехнологии осуществляют на основании самоорганизующейся модели реализации технологии производства агропродукции, с помощью учебно-справочной и тренажерной систем компьютерного мультимедийного экрана, представляющего иллюстративный материал видеоцифровыми изображениями (кадрами) объектов мониторинга, видеофрагментами, видеообразами или видеоанимационными фильмами, а также предоставляющего возможность интерактивного взаимодействия обучаемого с самоорганизующейся моделью реализации технологии производства агропродукции.