Розробка прототипу програмного забезпечення для нецентралізованих об'єктів посилення вітрового потоку

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267892

Ключові слова:

вітроенергетика, Інтернет речей, програмне забезпечення, реальний час, Django, моніторинг процесів

Анотація

Дане дослідження присвячене розробці програмного забезпечення для підвищення ефективності автономних вітрогенеруючих підстанцій з використанням панельних конструкцій, що дозволить використовувати енергію вітру для вироблення електроенергії з мінімальними втратами і для життєзабезпечення будівель та споруд. В ході роботи розроблено програмно-апаратний комплекс із функціональною схемою для проведення експериментальних вимірювань. У статті також описується процес моделювання вітрогенерації, збору та передачі даних у режимі реального часу на веб-сервер за протоколом HTTPS. У зв'язку з інтенсивним розвитком вітроенергетики у Казахстані існує необхідність застосування методів удосконалення процесу вироблення енергії. Зокрема, використання технічних та програмних засобів контролю та прийняття рішень щодо оптимізації процесу вироблення електроенергії допоможе вирішити проблему обмежених економічних і трудових ресурсів. Результати експериментів показали, що автоматичне управління щитовими конструкціями дозволяє фахівцям підвищити ефективність процесу вироблення енергії на 25 % і, таким чином, виявлена нелінійна залежність між потужністю вироблюваної енергії, швидкістю та напрямком вітру. Слід також зазначити, що результати, отримані в ході даного дослідження, дозволяють вирішити проблему економії електроенергії в містах Казахстану, оскільки поки існують лише масштабні вітряні електростанції, що не завжди доступно в простих міських умовах. Більш того, розроблене в ході дослідження програмне забезпечення дозволить здійснювати автономне управління та аналізувати поведінку вітроелектростанції з урахуванням різних погодних умов. Надалі методи аналізу даних будуть застосовані до даних, отриманих у процесі моделювання.

Розроблено сценарій прийому та передачі даних з датчиків швидкості і напрямку вітру в режимі реального часу.

Біографії авторів

Gaukhar Alina, Abylkas Saginov Karaganda Technical University

Doctoral Candidate, Master of Technical Science

Department of Information Computing Systems

Nurlan Tashatov, L. N. Gumilyov Eurasian National University

PhD, Candidate of Physical and Mathematical Science

Department of Computer Engineering

Galina Tatkeyeva, S. Seifullin Kazakh Agro Technical University

Doctor of Technical Sciences, Head of Department

Department of Power Supply

Madi Bauyrzhanuly, S. Seifullin Kazakh Agro Technical University

Master of Technical Sciences

Department of Power Supply

Dinara Kaibassova, Abylkas Saginov Karaganda Technical University

PhD

Department of Information Computing Systems

Margulan Nurtay, Abylkas Saginov Karaganda Technical University

Master of Technical Sciences

Department of Information Computing Systems

Посилання

  1. Megantoro, P., Pramudita, B. A., Vigneshwaran, P., Yurianta, A., Winarno, H. A. (2021). Real-time monitoring system for weather and air pollutant measurement with HTML-based UI application. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 10 (3), 1669–1677. doi: https://doi.org/10.11591/eei.v10i3.3030
  2. Tomilova, N., Tomilov, A., Kaibassova, D., Kalinin, A., Amirov, A., Nurtay, M. (2022). Digital models of stabilizing the hydraulic mode of heat supply systems. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 100 (2), 322–335. Available at: http://www.jatit.org/volumes/Vol100No2/3Vol100No2.pdf
  3. Navulur, S., S. C. S. Sastry, A., N. Giri Prasad, M. (2017). Agricultural Management through Wireless Sensors and Internet of Things. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 7 (6), 3492. doi: https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.pp3492-3499
  4. Megantoro, P., Prastio, R. P., Kusuma, H. F. A., Abror, A., Vigneshwaran, P., Priambodo, D. F., Alif, D. S. (2022). Instrumentation system for data acquisition and monitoring of hydroponic farming using ESP32 via Google Firebase. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 27 (1), 52. doi: https://doi.org/10.11591/ijeecs.v27.i1.pp52-61
  5. Chaudhuri, T., Nyamati, V., Jayavel, K. (2018). Design and implementation of IoT framework for Home Automation and Monitoring. 2018 2nd International Conference on I-SMAC (IoT in Social, Mobile, Analytics and Cloud) (I-SMAC)I-SMAC (IoT in Social, Mobile, Analytics and Cloud) (I-SMAC), 2018 2nd International Conference On. doi: https://doi.org/10.1109/i-smac.2018.8653724
  6. Robson, W., Ernawati, I., Nugrahaeni, C. (2021). Design of Multisensor Automatic Fan Control System Using Sugeno Fuzzy Method. Journal of Robotics and Control (JRC), 2 (4). doi: https://doi.org/10.18196/jrc.2496
  7. Das, B., Jain, P. C. (2017). Real-time water quality monitoring system using Internet of Things. 2017 International Conference on Computer, Communications and Electronics (Comptelix). doi: https://doi.org/10.1109/comptelix.2017.8003942
  8. Peng, Y., Shi, Y., Li, J., Hu, Y. (2022). Optimal Scheduling of 5G Base Station Energy Storage Considering Wind and Solar Complementation. 2022 4th Asia Energy and Electrical Engineering Symposium (AEEES). doi: https://doi.org/10.1109/aeees54426.2022.9759744
  9. Volk, R., Stallkamp, C., Herbst, M., Schultmann, F. (2021). Regional rotor blade waste quantification in Germany until 2040. Resources, Conservation and Recycling, 172, 105667. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105667
  10. Bezrukikh, P. P., Bezrukikh, P. P. Jr., Karabanov, S. M. (2020). On the Electricity Generation Balances Worldwide and in Russia. Vestnik MEI, 4 (4), 21–28. doi: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2020-4-21-28
  11. Butterfield, B. L., Bullen, D. B. (2022). Questioning a Green New Deal–Bulk materials requirements for an all-renewable economy in the United States. Energy Research & Social Science, 86, 102424. doi: https://doi.org/10.1016/j.erss.2021.102424
  12. Al Mubarok, A. G., Djatmiko, W., Yusro, M. (2018). Design of Arduino-based small wind power generation system. E3S Web of Conferences, 67, 01006. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186701006
  13. Mahmuddin, F., Yusran, A. M., Klara, S. (2017). On the use of an Arduino-based controller to control the charging process of a wind turbine. AIP Conference Proceedings. doi: https://doi.org/10.1063/1.4976284
  14. Liu, Q., Sun, X. (2012). Research of Web Real-Time Communication Based on Web Socket. International Journal of Communications, Network and System Sciences, 05 (12), 797–801. doi: https://doi.org/10.4236/ijcns.2012.512083
  15. Skvorc, D., Horvat, M., Srbljic, S. (2014). Performance evaluation of Websocket protocol for implementation of full-duplex web streams. 2014 37th International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). doi: https://doi.org/10.1109/mipro.2014.6859715
  16. Ferdiansyah, N., Rahayu, D. A., Permala, R. (2019). Comparation of postgresql, mariadb and mongodb capabilities in processing lapan satellite ais data. Pengembangan Iptek Litbangyasa Pesawat Terbang, Roket Dan Satelit. doi: https://doi.org/10.30536/p.siptekgan.2019.v23.23
  17. Rubio, D. (2017). Introduction to the Django Framework. Beginning Django, 1–29. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4842-2787-9_1
  18. Shyam, A., Mukesh, N. (2020). A Django Based Educational Resource Sharing Website: Shreic. Journal of Scientific Research, 64 (01), 138–152. doi: https://doi.org/10.37398/jsr.2020.640134
Розробка прототипу програмного забезпечення для нецентралізованих об'єктів посилення вітрового потоку

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Alina, G., Tashatov, N., Tatkeyeva, G., Bauyrzhanuly, M., Kaibassova, D., & Nurtay, M. (2022). Розробка прототипу програмного забезпечення для нецентралізованих об’єктів посилення вітрового потоку . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(9 (120), 80–88. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267892

Номер

Том 6 № 9 (120) (2022): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Alina Gaukhar, Nurlan Tashatov, Galina Tatkeyeva, Madi Bauyrzhanuly, Dinara Kaibassova, Margulan Nurtay

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.