Применение информационных технологий к исследованию и управлению живыми системами

Руководитель направления: д.т.н. Рыбочкин Анатолий Федорович

Научные направления

I. Исследование закономерностей и взаимосвязи акустического шума биологических систем с внешними и внутренними воздействующими факторами

Область применения: медицина, контроль за потенциально опасными объектами, контроль жизнедеятельности людей находящихся в потенциально опасных местах для их жизни, контроль экологической обстановки; пчеловодство, контроль состояний пчелиных семей

  • 1.1. Определение состояния здоровья человека по анализу фотоплетизмограммы с использованием кодовых сообщений, построение диагностических кодовых матриц.
  • 1.2. Определение состояния пчелиной семьи по их акустическому шуму с использованием кодовых сообщений.

II. Разработка аппаратных средств контроля состояний живых систем

Область применения: медицина, жизнедеятельность людей в потен-циально опасных местах для их жизни, пчеловодство

  • 2.1. Разработка системного комплекса для дистанционного наблюдения с использованием мобильной связи GPRS и интернет за состояниями людей в потенциально опасных местах для их жизни.
  • 2.2. Разработка системного комплекса для дистанционного наблюдения с использованием мобильной связи GPRS и интернет за состояниями пчелиных семей пасеки по их акустическим шумам.
  • 2.3. Разработка системного комплекса для дистанционного круглогодичного контроля количества мёда в ульях пасеки без использования весов с использованием мобильной связи GPRS и интернет.
  • 2.4. Разработка аппаратных средств дистанционного контроля и воздействия на состояния пчелиных семей.

III. Разработка автоматизированных систем дистанционного контроля и регуляции микроклимата в пчелином улье

Область применения: пчеловодство

  • 3.1. Разработка автоматизированной системы для дистанционного контроля состояний пчелиных семей по распределению их тепловых полей в ульях с использованием мобильной связи GPRS и интернет.
  • 3.2. Разработка программных средств для дистанционной установки корректирующих параметров регуляции микроклимата в пчелиных ульях.

Современное состояние исследований в данной области науки, сравнение ожидаемых результатов с мировым уровнем: В настоящее время существует метод, с помощью которого можно судить о химической загрязнённости местности по акустическому шуму всей пчелиной семьи, однако он не даёт достаточно надёжного распознавания характера неблагоприятной ситуации, воздействующей на пчел вне улья. Для диагностики сердечно-сосудистой системы нашёл широкое применение метод электрокардиографии и методы, основанные на регистрации пульсовой волны. Акустические шумы анализируются с использованием спектрального анализа, что приводит к значительному усложнению алгоритмов распознавания, появлению ошибок определения состояний и увеличению времени вычислений. Разрабатываемый в настоящее время коллективом и предлагаемый для исследования акустического шума (пчелиных семей и других систем) с использованием кодовых сообщений обладает большей устойчивостью, что позволяет существенно снизить время анализа акустических шумов и проводить его анализ практически в режиме реального времени. Кодовые сообщения получаемые посредством по парного сопоставления пороговыми устройствами интенсивностей сигналов, выделенных узкополосными частотными фильтрами, установленных на наиболее информативных частотах, позволяют получать информацию о состоянии диагностируемого объекта в виде двоичного кода, на основе которого возможно построение его "акустического портрета". Предлагаемая методика опережает аналогичные зарубежные разработки в данной области и может привести к полной расшифровке информации выдаваемой пчелиной семьёй с помощью акустического шума. С помощью технических средств, пчеловод может, не тревожа покоя улья, получать о пчёлах самую необходимую информацию, принимать оперативные меры, находясь за десятки и сотни километров от пасеки, а также управлять состоянием пчелиных семей путём воздействия электрическим полем. Предлагаемые системы контроля по распределению тепловых полей в улье позволяют сделать пчеловодство более эффективным.

Ссылки

  • Система удаленного мониторинга и управления пасекой (СУМУП)
  • Интересные работы коллег
  • Книги

    • «Электроподогрев пчелиных семей» Авторы: Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Курск 1999, 155 с.
    • «Компьютерные системы в пчеловодстве» Авторы: Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Курск 2004, 420 с.
    • «Регулирование микроклимата в улье» Авторы: Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Курск 2006, 236 с.
    • «Микроклимат пчелиного жилища его контроль и регулирование» Авторы: Еськов Е.К., Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Тобоев В. А. Курск 2009, 446 с.
    • «Системный анализ акустических сигналов пчелиных семей с использованием кодовых сообщений» Ав-торы: Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Курск 2009, 400 с.
    • «Повышение эффективности пасеки с применением электроподогрева пчелиных семей» Автор Рыбоч-кин А.Ф. Курск 2010, 268 с.

    Патенты

    1. Патент РФ № 2287138. G01H 17/00. A01К 55/00. Способ определения информационных частотных полос акустического сигнала пчелиных семей при распознавании их со-стояний // Рыбочкин А.Ф. (RU). Патентообладатель Государственное образователь-ное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 31. 10.11.2006 г.
    2. Патент РФ № 2259041. А01К 55/00. Способ и устройство диагностики информационных частотных полос акустического сигнала пчелиных семей при распознавании их со-стояний // Рыбочкин А.Ф. (RU). Патентообладатель Государственное образователь-ное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 31. 10.11.2006 г.
    3. Патент РФ № 22532271. А01К 47/00. Устройство для регулирования температуры в улье // Рыбочкин А.Ф. (RU), Дрёмов Б.Б. (RU), Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 16. 10.06.2005 г.
    4. Патент РФ № 2249945. А01К 47/00. Способ контроля тепловыделения пчелиной семьи в пассивный период // Дрейзин В.Э.(RU), Рыбочкин А.Ф. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 11. 20.04.2005 г.
    5. Патент РФ № 2246213. А01К 47/06. Устройство для регулирования микроклимата в улье // Рыбочкин А.Ф., (RU), Перелыгин А.В. (RU). Патентообладатель Курский государ-ственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 5. 20.02.2005 г.
    6. Патент РФ № 2242041. G05 D 23/19, A01К 47/00. Устройство для регулирования микро-климата в улье // Иванов А.И. (RU), Рыбочкин А.Ф., (RU). (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 34. 10.12. 2004 г.
    7. Патент РФ № 223996. A01К 47/00. Способ контроля количества пчёл в ульях в пассив-ный период жизнедеятельности, Рыбочкин А.Ф., (RU). (RU). Патентообладатель Кур-ский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 32. 20.11. 2004 г.
    8. Патент РФ № 223997. A01К 47/00. Устройство для контроля распределения теплового поля на плоскости пчелиной рамки // Рыбочкин А.Ф., (RU)., Дрёмов Б.Б. (RU.), Заха-ров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический универси-тет (RU). Опубл. Бул. № 32. 20.11. 2004 г.
    9. Патент РФ № 216167. A01К 47/06 Автоматизированная система для круглогодичного подогрева пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообла-датель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 32. 20.11. 2003г.
    10. Патент РФ № 2198507. A01К 47/00 Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., (RU)., Дрёмов Б.Б. (RU)., Дрейзин В.Э. (RU), Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский госу-дарственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 05. 20.02. 2003г.
    11. Патент РФ № 2168199. G05 D 23/19 A01К 47/00 Устройство для регулирования темпера-турного режима в улье // Рыбочкин А.Ф., (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентооблада-тель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 15. 27.05. 2001г.
    12. Патент РФ № 2167518. A01К 47/00 G08 С 23/02. Способ определения информативности спектральных составляющих акустического сигнала пчелиных семей при распознава-нии их состояний // Дрейзин В.Э. (RU)., Рыбочкин А.Ф. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 15. 27.05. 2001 г.
    13. Патент РФ № 2165695. A01К 47/00. Способ контроля распределения теплового поля в улье // Рыбочкин А.Ф. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский госу-дарственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 12.27.04. 2001 г.
    14. Патент РФ № 2163758. A01К 47/00. Способ и устройство контроля количества мёда // Дреизин В.Э., Рыбочкин А.Ф. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 7. 10.03. 2001 г.
    15. Патент РФ № 2161883. A01К 47/00. Способ диагностирования состояний пчелиной се-мьи // Дреизин В.Э., Рыбочкин А.Ф. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 2. 20.01. 2001 г.
    16. Патент РФ № 2159504. Н03 К 5/24, G 07/60. Пороговый элемент с установкой весов дво-ичными сигналами // Захаров И.С., Лопин В.Н., Рыбочкин А.Ф. (RU). Патентообла-датель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 32. 20.11. 2000 г.
    17. Патент РФ № 2159034. A01К 47/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф. (RU)., Дрёмов Б.Б. (RU)., Захаров И.С. (RU). Патентообладатель Курский государственный техни-ческий университет (RU). Опубл. Бул. № 32. 20.11.1999 г.
    18. Патент РФ № 2126622. A01К 51/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Шеховцов О.А., Дрейзин В.Э. Патентообладатель Курский государственный техни-ческий университет (RU). Опубл. Бул. № 6. 27.02.1999 г.
    19. Патент РФ № 2126621. A01К 47/00, К51/00, 47/06. Устройство для регулирования темпе-ратуры в улье // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообладатель Курский государ-ственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 6. 27.02.1999 г.
    20. Патент РФ № 2126204. A01К 51/00, 47/06 Автоматизированная система для контроля со-стояний пчелиных семей во время зимовки // Рыбочкин А.Ф., Ковалевский А.В., Дрейзин В.Э., Захаров И.С. Патентообладатель Курский государственный техниче-ский университет (RU). Опубл. Бул. № 5. 20.02. 1999 г.
    21. Патент РФ № 2118084. A01К 57/00. Автоматизированная система для контроля жизне-деятельности пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Дрейзин В.Э., Захаров И.С., Ше-ховцов О.А.. Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 24. 27.08. 1998 г.
    22. Полезная модель № 6109 А01 К 57/00. Устройство для воздействия электрическим полем на пчёл // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Паладьев В.А., Еськов Е.К. Патенто-обладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 15. 27.05.1998 г.
    23. Полезная модель № 5488 А01 К 57/00. Устройство для воздействия электромагнит-ным полем на пчёл // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Еськов Е.К. Патентообладатель Курский государственный технический университет (RU). Опубл. Бул. № 12.16.03. 1997 г.
    24. Патент РФ № 2101943. А01К 57/00. Автоматизированная система для контроля состоя-ний пчелиных семей во время зимовки // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообла-датель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 2. 20. 01. 1998 г.
    25. Патент РФ № 2101942. А01К 57/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 2. 20. 01. 1998 г.
    26. Патент РФ № 2096952. А01К 57/00. Автоматизированная система для управления жиз-недеятельностью пчелиных семей // Еськов Е.К., Рыбочкин А.Ф., Кислов В.Г.. Патен-тообладатель Рыбочкин Анатолий Фёдорович. Опубл. Бюл. № 2. 20. 01. 1998 г.
    27. Патент РФ № 2099942. А01К 57/00. Устройство для акустического контроля за состоя-нием пчелиной семьи // Дрейзин В.Э., Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентооблада-тель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 36. 27. 12. 1997 г.
    28. Патент РФ № 2096952. А01К 57/00. Автоматизированная система для наблюдения и со-держания пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообладатель Кур-ский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 33. 27. 11. 1997 г.
    29. Патент РФ № 2091017. А01К 55/00. Устройство для воздействия электрическим током на пчёл // Рыбочкин А.Ф., Шустерман Е.В., Захаров И.С. Патентообладатель Рыбоч-кин Анатолий Фёдорович. Опубл. Бюл. № 27. 27. 09. 1997 г.
    30. Патент РФ № 2063687. А01К 57/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Кислов В.Г., Шахов О.И., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 20. 20. 07. 1996 г.
    31. Патент РФ № 2063686. А01К 57/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Шахов О.И., Кислов В.Г., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 20. 20. 07. 1996 г.
    32. Патент РФ № 2061365. А01К 57/00. Устройство для регулирования температурного ре-жима улья // Рыбочкин А.Ф., Шустерман Е.В., Захаров И.С. Патентообладатель Кур-ский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 16. 10. 06. 1996 г.
    33. Патент РФ № 2060653. А01К 57/00, 47/00. Автоматизированная система круглогодично-го содержания и наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Новосельцев И.А., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 15. 27. 05. 1996 г.
    34. Патент РФ № 2038778. А01К 57/00. Автоматизированная система круглогодичного на-блюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 19. 09. 07. 1995 г.
    35. Патент РФ № 2004152. А01К 57/00. Автоматизированная система для определения коор-динат положения пчелиной матки // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Патентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 45-46. 15. 12. 1993 г.
    36. Патент РФ № 2000693. А01К 47/00, 47/06. Устройство для регулирования температурно-го режима в улье // Рыбочкин А.Ф., Новосельцев И.А. Патентообладатель Рыбочкин Анатолий Фёдорович. Опубл. Бюл. № 33-38. 15. 10. 1993 г.
    37. Патент РФ № 2000052. А01К 57/04, 47/00. Автоматизированная система для наблюдения и содержания пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Новосельцев И.А. Па-тентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 33-36. 07. 09. 1993 г.
    38. Патент РФ № 2000051. А01К 57/04, 47/00. Автоматизированная система для наблюдения и содержания пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Новосельцев И.А. Па-тентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 33-36. 07. 09. 1993 г.
    39. Патент РФ № 2000050. А01К 57/04, 47/00. Автоматизированная система для наблюдения и содержания пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Новосельцев И.А. Па-тентообладатель Курский политехнический институт. Опубл. Бюл. № 33-36. 07. 09. 1993 г.
    40. Патент РФ № 1302683. А01К 47/04. Искусственная вощина // Еськов Е.К., Рыбочкин А.Ф. Патентообладатель Рыбочкин Анатолий Фёдорович. Опубл. Бюл. № 10. 15. 03. 1993 г.
    41. Патент РФ № 1739927. А01К 57/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Чугунов А.С. Патентообладатель Курское производственное объединение «Счётмаш». Опубл. Бюл. № 22. 15. 06. 1992 г.
    42. Патент РФ № 1588344. А01К 57/00. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей // Рыбочкин А.Ф., Новосельцев И.А., Новосельцев Н.А. Чугунов А.С. Патентообладатель СССР. Опубл. Бюл. № 32. 30. 08. 1990 г.
    43. Патент РФ № 1412686. А01К 57/00. Автоматизированная устройство для содержания пчелосемей // Рыбочкин А.Ф., Кочетов С.А. Патентообладатель СССР. Опубл. Бюл. № 28. 30. 08. 1988 г.
    44. Патент РФ № 2378826. Устройство для регулирования микроклимата в улье / Обпубл. 20 января 2010 // Рыбочкин А.Ф., Дрёмов. Б.Б.
    45. Патент РФ № 2377769. Автоматизированная система для контроля состояний пчелиных семей по распределению тепловых полей в улье / Опубл. 10 января 2010 // Рыбочкин А.Ф., Дрёмов Б.Б., Захаров И.С.

    Награды и дипломы

    Разработки были представлены на выставке в ВВЦ (г. Москва) в 2000 - 2006 гг. Получены: 3 благодарственных письма, 8 дипломов. Бронзовая медаль «Лучшее изделие», Cеребряная медаль «Участника ВВЦ», золотая медаль «Лауреат ВВЦ».

    В 2006 г. руководитель научного направления Рыбочкин Анатолий Фёдорович представлен на конкурс инженер года. Получил Сертификат № 7-28 Профессионального инженера России по результатам Всероссийского конкурса «Инженер года» за 2006 год в номинации "Радио-техника, электроника, связь". Диплом лауреата по итогам конкурса за 2006 год по версии «Профессиональные инженеры» в той же номинации. Получена золотая медаль с номером № 908.