Разработка научных основ и интеллектуальной технологии создания и применения интегрированной автоматизированной системы проактивного мониторинга сложных агробиотехнических объектов

В проекте в качестве базовой концепции автоматизации процессов мониторинга предложен переход от традиционно используемого реактивного мониторинга состояний сложных агробиотехнических объектов (САБО), в ходе которого в реальном масштабе времени происходит выявление и диагностика уже произошедших инцидентов, к проактивному мониторингу состояний САБО, реализуемому в ходже превентивного оценивания состояний САБО (с заранее заданными интервалами контроля), либо предиктивного (с непрерывным контролем и диагностированием САБО) оценивания, анализа и упреждающего многовариантного прогнозирования состояний САБО с целью своевременного обнаружения, локализации и предотвращения непредвиденных нарушений жизнедеятельности агробиологических и технических элементов и подсистем САБО, вызванных болезнями (для агробиологических объектов), сбоями, отказами (для технических объектов). Кроме того, проактивный мониторинг предполагает оценивание не только отдельных параметров, но и структур, связывающих данные параметры, что позволяет за меньшее время (с большей оперативностью) выявлять, локализовать и парировать возникающие проблемы по сравнению с традиционными подходами к решению задач мониторинга, поскольку используется дополнительная информация о текущих и прогнозируемых структурных состояниях САБО. Известно, что интеллектуальную основу всякой современной АС мониторинга САБО составляет соответствующее специальное программно-математическое обеспечение (СПМО). Однако анализ существующих отечественных и зарубежных версий СПМО показывает, что они не позволяют комплексно оценить, анализировать и прогнозировать биохимические, тепло массообменные, физические и системотехнических параметры САБО и их взаимовлияние в процессе функционирования данных объектов. Говоря о программно-техническом уровне реализации АС мониторинга САБО следует отметить, что, во-первых, в подавляющем большинстве случаев мониторинг состояний САБО автоматизирован лишь частично, а результаты носят констатирующий характер, т.е. операторам АС предоставляются данные о текущих состояниях отдельных элементов, а не объекте контроля в целом. Интегральную оценку состояний САБО в таких системах выполняют операторы вручную и реактивно. При этом некачественный и несвоевременный мониторинг состояний САБО, вызванный ошибками в процессе их оценивания, невыполнением работ в надлежащий срок, неполным сбором информации, неполным приведением её к единому виду, в конечном итоге, ведет к снижению качества выпускаемой продукции (в нашем случае, сельскохозяйственной продукции). Во-вторых, современные АС мониторинга САБО, в большинстве своем являются зарубежными программными системами, которые между собой не интегрированы. Таким образом в условиях существующих жестких зарубежных санкций особую актуальность, научную и практическую значимость начинают приобретать вопросы создания и применения отечественной интегрированной АС проактивного мониторинга САБО, позволяющей осуществить гармоничное объединение с существующими отечественными и зарубежными АС рассматриваемого класса. В целом для обеспечения требуемой степени качества и оперативности решения задач проактивного мониторинга САБО необходимо, во-первых, обеспечить алгоритмизацию процессов смысловой интерпретации состояний их функционирования и, во-вторых, обеспечить проактивное решение этой задачи на различных этапах жизненного цикла (ЖЦ) САБО. Для этого в проекте будут разработаны новые научные основы и интеллектуальная технология, позволяющие в практической деятельности осуществить переход от эвристической алгоритмизации перечисленных процессов к последовательности целенаправленных теоретически и методически обоснованных этапов построения СПМО оценивания и анализа состояний САБО как интеллектуального ядра АС мониторинга САБО, адаптивных к возможным изменениям структур АС мониторинга.