Способ и устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала. При этом вначале задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры воздуха на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке. Формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке. Суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Устройство содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6, вычислительный блок 7, блок управления 8. В устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке 12, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13, формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, двухвходовый управляемый ключ 16, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17. В результате использования изобретения автоматически определяется оптимальный режим осушительной гидромелиорации. Повышается точность расходования дорогостоящих энергоносителей для механизированной техники, также достигается значительная дополнительная экономия экологических потерь природной территории и экономических потерь урожая на выбранном земельном участке территории почвенно-климатической зоны страны, уменьшаются затраты ручного труда на проведение измерений, расчетов и управления персоналом машин для мелиорации, возрастает продуктивность пастбищного животноводства на участке мелиорации. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к сельскохозяйственной мелиорации, к растениеводству и к пастбищному животноводству и может быть использовано при управлении процессом управления глубиной канала по экономическому признаку в технологическом процессе осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель.

Известны способ и устройство экономичной транспортировки птичьих яиц магистральным транспортером птицефабрики (Патент РФ 2414396. Способ и устройство экономичной транспортировки птичьих яиц магистральным транспортером птицефабрики / А.В. Дубровин // БИ, 2011, №8).

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности управления режимом осушительной гидромелиорации в сельском хозяйстве по экономическому признаку. Известное техническое решение связано с процессом транспортировки птичьих яиц и потому просто не предназначено для действий с рытьем гидромелиоративных каналов. Отсутствие технической возможности экономически (хозяйственно) наилучшего управления технологическим процессом обеспечения требуемого значения глубины гидромелиоративного канала приводит к неверному расходованию энергии, свойств экологии, продуктивности урожая с точки зрения результативности производства, правильного хозяйствования (экономики). Получается, что даже высокоточное измерительное техническое и технологическое оборудование используется неэффективно, все технические преимущества высокой точности известных технических решений теряются, поскольку нет возможности определить точно требуемый режим экономически наилучшей осушительной или комплексной гидромелиорации. Происходит либо перерасход компонентов энергии и экологии, либо недостаточный урожай и соответствующая потеря продуктивности растений и животных при пастьбе на мелиорируемом участке в том и другом случае. Это приводит к существенному снижению производственных и экологических результатов мелиоративного и сельскохозяйственного предприятий, несмотря на использование передовых высокоточных технических решений измерения и регулирования глубины мелиоративного канала.

Указанный недостаток обусловлен тем, что в известном техническом решении отсутствуют новые высокоточные технические решения автоматического управления глубиной мелиоративного канала по экономическому (по хозяйственному) признаку (критерию), позволяющие точно установить и с высокой точностью по глубине мелиоративного канала обеспечить необходимый экономически наилучший режим осушительной и комплексной гидромелиорации.

Задачей изобретения является автоматическое определение и обеспечение экономически оптимального режима осушительной и комплексной гидромелиорации выбранного земельного участка территории почвенно-климатической зоны страны.

В результате использования изобретения автоматически определяется экономически оптимальный режим осушительной и комплексной гидромелиорации. Повышается точность расходования дорогостоящих энергоносителей для механизированной техники, также достигается значительная дополнительная экономия экологических потерь природной территории и экономических потерь урожая на выбранном земельном участке территории почвенно-климатической зоны страны, уменьшаются затраты ручного труда на проведение измерений, расчетов и управления персоналом машин для мелиорации, возрастает продуктивность пастбищного животноводства на участке мелиорации.

Вышеуказанный технический результат достигается способом экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель, включающим в себя измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, причем задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке, формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке, суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации, вычислительный блок, блок управления, измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала через инвертирующий первый вход регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала соединен с входом исполнительного элемента регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала через вход и первый выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала подключен к входу формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации и через первый и второй выходы формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации подключен к первому и второму входам вычислительного блока, второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала соединен с третьим входом вычислительного блока, первый и второй выходы вычислительного блока подключены соответственно к первому и к второму входам блока управления, причем в устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны), задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке), формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, двухвходовый управляемый ключ, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации, при этом второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала дополнительно соединен с первым входом формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, с входом задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, выход задатчика сигнала номера участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) подключен через соответственно задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке и задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и к пятому входам вычислительного блока, а шестой и седьмой входы вычислительного блока соединены соответственно с первым и с вторым выходами задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к первому и к второму входам двухвходового управляемого ключа, выход которого соединен с неинвертирующим вторым входом, а управляющий третий вход двухвходового управляемого ключа подключен к выходу задатчика сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации.

Ограничительная часть способа (сходные действия с ранее известными действиями)

1. Измерение сигнала (глубины гидромелиоративного осушительного канала).

2. Задание сигнала (глубины гидромелиоративного осушительного канала).

3. Сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование (глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения).

4. Формирование сигнала (глубины гидромелиоративного осушительного канала).

5. Периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала (глубины гидромелиоративного осушительного канала) от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала.

6. Формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат (на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности) от сформированного сигнала (глубины гидромелиоративного осушительного канала).

Отличительная часть способа (отличительные действия от известных действий)

7. Задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (например, посредством задатчика сигнала географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны).

8. В зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации и коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации.

9. Задают прогнозируемое значение среднегодовой температуры и прогнозируемое значение среднегодовой инсоляции на заданном участке (плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке).

10. Формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

11. Задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке.

10. Суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

11. По результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

12. По наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

13. Сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

14. По результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

Способ и устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель иллюстрируются фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1 приведена иллюстрация осуществления способа экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель: Hизм - измеренный сигнал глубины гидромелиоративного осушительного канала, м; Hсформ - сформированный сигнал глубины гидромелиоративного осушительного канала, м, значения измеренного и сформированного сигналов глубины в одинаковых условиях технологического процесса должны быть равными: Hсформ=Hизм; Ээнерг - зависимость стоимости энергетических затрат мелиораторов на проведение осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; ΔПрэкол - зависимость стоимости экологических потерь (растений и животных мелиорируемого участка территории ландшафта) от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; ΔПрурож - зависимость стоимости потерь урожая на мелиорируемом участке территории ландшафта от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; C - зависимость себестоимости продукции после мелиорации от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, руб./ед. времени, ; a Цосуш - сумма амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию оборудования для осушения с невысокой старой ценой Цосуш, руб./ед. времени; a Цкомпл - сумма амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию оборудования для комплексной мелиорации с высокой новой ценой Цкомпл, руб./ед. времени; a =a ам+a рем+a рен - суммарный коэффициент отчислений на капитальные вложения в оборудование, отн. ед.; a ам - коэффициент амортизации капитальных вложений, отн. ед.; a рем - коэффициент отчислений на текущий ремонт, отн. ед.; a рен - коэффициент отчислений на реновацию (на капитальный ремонт), отн. ед.; - сформированный сигнал экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при только осушении, м; - сформированный сигнал экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при комплексной мелиорации, м; a ΔЦмелиор - различие между суммарными отчислениями на капитальные вложения в оборудование для комплексной мелиорации и в оборудование только для осушительной гидромелиорации, руб./ед. времени; ΔHопт - различие между экономически оптимальными значениями глубины гидромелиоративного осушительного канала при переходе от только осушения к комплексной мелиорации, м; ΔC - выигрыш в результирующей себестоимости процесса экономически оптимальной гидромелиорации при переходе от только осушения к комплексной мелиорации, руб./ед. времени; ΔПрэкол - экологический выигрыш при переходе от экономически оптимального только осушения к экономически оптимальной комплексной мелиорации, руб./ед. времени; ΔЭэнерг - стоимость дополнительных энергетических затрат при переходе от экономически оптимального только осушения к экономически оптимальной комплексной мелиорации, руб./ед. времени.

На фиг. 2 приведена функциональная схема устройства экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель: 1 - измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала; 2 - регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала; 3 - исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала; 4 - формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала; 5 - блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала; 6 - формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации; 7 - вычислительный блок; 8 - блок управления; 9 - задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны); 10 - задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 11 - задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 12 - задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке; 13 - задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке); 14 - формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 15 - задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации; 16 - двухвходовый управляемый ключ; 17 - задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации.

Экономический критерий (признак) управления, например, глубиной гидромелиоративного канала является общепризнанным и по своему существу всеобъемлющим показателем эффективности (результативности) будущего производства сельскохозяйственной продукции с учетом экологической ценности участков земель. Просто его точное применение требует точного учета хотя бы основных общеизвестных его составляющих, наиболее сильно влияющих на результативность (эффективность) конкретного технологического процесса. Прежде всего это прибыль производства, равная разности между ценой реализации произведенной продукции и себестоимостью ее производства. Если цена реализации равна всего лишь произведению объема выпущенной продукции на ее удельную цену, то вот себестоимость производства продукции включает в себя множество различных составляющих.

Для процесса, связанного в основном с изменением дозы дорогостоящих лекарств, этот экономический признак эффективности процесса есть изначально сумма стоимости потерь экологии местности, потерь продукции растениеводства и пастбищного животноводства (которые легко учесть именно как сопряженные с процессом дополнительные затраты продукции), ресурсов (в данном случае кормовых добавок, лекарств и т.п.) и эксплуатационных затрат. Эксплуатационные затраты включают в себя стоимость энергии различных видов, зарплату обслуживающего и руководящего персонала, также амортизационные, реновационные, ремонтные отчисления на капитальные вложения (на стоимость зданий, оборудования, измерительных приборов, механизмов и т.п.), транспортные расходы и многое другое. С точностью измерения и обеспечения глубины канала связана только цена менее или более точных измерителей и исполнительных устройств (бульдозеров, экскаваторов, грейдеров и т.п.). В состав эксплуатационных затрат она входит в виде суммы амортизационных, реновационных, ремонтных отчислений на капитальные вложения (на стоимость измерительных и управляющих приборов и соответствующих исполнительных механизмов).

Поэтому такой сокращенный по своему составу экономический признак себестоимости может быть оценен достаточно полноценно, с наибольшей точностью, и потому должен определять текущую во время действия технологического процесса (например, рытья гидромелиоративного канала) результирующую экономическую эффективность производства мелиорации. Его с учетом других составляющих прибыли как раз и определяют плановый отдел и бухгалтерия любого, в том числе и сельскохозяйственного предприятия животноводства и птицеводства по окончании производственного процесса. Однако такое определение этого критерия после окончания технологического процесса явно опаздывает: в ходе процесса он не применялся, и окончание процесса происходило по каким-то другим критериям. Поэтому часто оказываются на практике большие экономические потери производства, не управляемого именно по его естественному чисто экономическому принятому признаку.

Технические решения использования этого достаточно обоснованного признака (критерия) экономической эффективности производства продукции растениеводства и животноводства и птицеводства при автоматическом управлении процессами осушительной гидромелиорации в настоящее время не известны.

Способ экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель осуществляется следующим образом. Общий вид зависимостей постоянных затрат отчислений на капитальные вложения: a Цосуш(Hсформ)=const1 a Цкомпл(Hсформ)=const2. Зависимости энергозатрат и растут линейно с ростом Hсформ. Зависимости стоимости потерь урожая и имеют каждая свой минимум, поскольку с ростом глубины канала при малых глубинах канала потери урожая уменьшаются из-за отвода излишней воды с полей, а при больших глубинах канала происходит чрезмерное осушение участка территории, и потери урожая возрастают. Математическая зависимость для проведения имитационного компьютерного моделирования может быть построена по соответствующим экспериментальным и практическим данным и в целом может иметь следующий или аналогичный общий вид: Ээнерг(T)=PZ(-HT+X)+M. При реальных технологических значениях глубины канала зависимость пропорциональная нелинейная, т.е. чем больше глубина канала, тем больше экологические потери и по сравнению с естественным ландшафтом. При комплексной мелиорации потери урожая и экологии всегда меньше, чем при простом осушении, за исключением энергетических затрат, которые соответственно всегда больше. Показанные на фиг. 1 графические зависимости изменяют свое положение в зависимости от задаваемых среднегодовых значений температуры воздуха, в градусах по шкале Цельсия, и солнечной инсоляции или удельной мощности солнечного излучения, в Вт/м2, на поверхности заданного мелиорируемого участка. Поэтому указанные величины следует задавать, что и делается в соответствии со способом.

Устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6, вычислительный блок 7, блок управления 8, измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1 через инвертирующий первый вход регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2 соединен с входом исполнительного элемента регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4 через вход и первый выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5 подключен к входу формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6 и через первый и второй выходы формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6 подключен к первому и второму входам вычислительного блока 7, второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5 соединен с третьим входом вычислительного блока 7, первый и второй выходы вычислительного блока 7 подключены соответственно к первому и к второму входам блока управления 8, причем в устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке 12, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13, формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, двухвходовый управляемый ключ 16, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17, при этом второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5 дополнительно соединен с первым входом формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, с входом задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, выход задатчика сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9 подключен через соответственно задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке 12 и задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13 соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и к пятому входам вычислительного блока 7, а шестой и седьмой входы вычислительного блока 7 соединены соответственно с первым и с вторым выходами задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, первый и второй выходы блока управления 8 подключены соответственно к первому и к второму входам двухвходового управляемого ключа 16, выход которого соединен с неинвертирующим вторым входом 2, а управляющий третий вход двухвходового управляемого ключа 16 подключен к выходу задатчика сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17.

Устройство работает следующим образом. По сигналу задатчика сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9 выбирается участок. С расположением этого участка связаны экологические потери и потери урожая при проведении осушения или комплексной мелиорации. Эти потери описываются математическими количественными зависимостями с принятыми коэффициентами у значащих математических величин влияющих факторов воздействия. Численные количественные значения этих коэффициентов задаются в соответственно задатчике коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10 и в задатчике коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11.

На расчетные значения среднегодовых потерь также влияют среднегодовые значения температуры наружного воздуха и интенсивности солнечного излучения. Они задаются задатчиком прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке 12 и задатчиком прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13 и формируются в формирователе сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14. Суммирование постоянных затрат на обслуживание капитальных вложений в оборудование происходит посредством задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15. Теперь к изменяющимся значениям потерь следует добавить переменные энергозатраты, что осуществляется формирователем сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6 в вычислительном блоке 7.

Блок управления 8 вырабатывает сигналы оптимальных глубин каналов при только осушении и при комплексной мелиорации. Выбор направления работ производится посредством двухвходового управляемого ключа 16, режим соединения которому навязывается задатчиком сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17.

В результате автоматически устанавливается экономически оптимальная глубина канала с учетом данных по экологии, по данным климатологии выбранного для мелиорации участка территории. При наличии точных математических моделей потерь по урожаю, по экологии, по энергии на проведение мелиорации производится точное автоматическое экономически наилучшее управление технологическим процессом принятого вида мелиорации, будь то простое осушение, либо сложная комплексная мелиорация. В последнем случае за счет повышенных затрат энергии достигается наивысшая урожайность при приемлемом уровне экологии территории.

ПОДРИСУНОЧНЫЕ ПОДПИСИ К ФИГУРАМ ЗАЯВКИ

Фиг. 1. Иллюстрация осуществления способа экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель: Hизм - измеренный сигнал глубины гидромелиоративного осушительного канала, м; Hсформ - сформированный сигнал глубины гидромелиоративного осушительного канала, м, значения измеренного и сформированного сигналов глубины в одинаковых условиях технологического процесса должны быть равными: Hсформ=Hизм; Ээнерг - зависимость стоимости энергетических затрат мелиораторов на проведение осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; ΔПрэкол - зависимость стоимости экологических потерь (растений и животных мелиорируемого участка территории ландшафта) от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; ΔПрурож - зависимость стоимости потерь урожая на мелиорируемом участке территории ландшафта от сформированного сигнала Hсформ, руб./ед. времени; C - зависимость себестоимости продукции после мелиорации от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, руб./ед. времени, ; a Цосуш - сумма амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию оборудования для осушения с невысокой старой ценой Цосуш, руб./ед. времени; a Цкомпл - сумма амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию оборудования для комплексной мелиорации с высокой новой ценой Цкомпл, руб./ед. времени; a =a ам+a рем+a рен - суммарный коэффициент отчислений на капитальные вложения в оборудование, отн. ед.; a ам - коэффициент амортизации капитальных вложений, отн. ед.; a рем - коэффициент отчислений на текущий ремонт, отн. ед.; a рен - коэффициент отчислений на реновацию (на капитальный ремонт), отн. ед.; - сформированный сигнал экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при только осушении, м; - сформированный сигнал экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при комплексной мелиорации, м; a ΔЦмелиор - различие между суммарными отчислениями на капитальные вложения в оборудование для комплексной мелиорации и в оборудование только для осушительной гидромелиорации, руб./ед. времени; ΔHопт - различие между экономически оптимальными значениями глубины гидромелиоративного осушительного канала при переходе от только осушения к комплексной мелиорации, м; ΔC - выигрыш в результирующей себестоимости процесса экономически оптимальной гидромелиорации при переходе от только осушения к комплексной мелиорации, руб./ед. времени; ΔПрэкол - экологический выигрыш при переходе от экономически оптимального только осушения к экономически оптимальной комплексной мелиорации, руб./ед. времени; ΔЭэнерг - стоимость дополнительных энергетических затрат при переходе от экономически оптимального только осушения к экономически оптимальной комплексной мелиорации, руб./ед. времени.

Фиг. 2. Функциональная схема устройства экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель: 1 - измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала; 2 - регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала; 3 - исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала; 4 - формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала; 5 - блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала; 6 - формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации; 7 - вычислительный блок; 8 - блок управления; 9 - задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны); 10 - задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 11 - задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 12 - задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры на заданном участке; 13 - задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке); 14 - формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации; 15 - задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации; 16 - двухвходовый управляемый ключ; 17 - задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации.

1. Способ экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель, включающий в себя измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, отличающийся тем, что задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации и коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры воздуха на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке, формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке, суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке, по результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке.

2. Устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель, содержащее измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации, вычислительный блок, блок управления, измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала через инвертирующий первый вход регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала соединен с входом исполнительного элемента регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала через вход и первый выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала подключен к входу формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации и через первый и второй выходы формирователя сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации подключен к первому и второму входам вычислительного блока, второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала соединен с третьим входом вычислительного блока, первый и второй выходы вычислительного блока подключены соответственно к первому и к второму входам блока управления, отличающееся тем, что в устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны), задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке), формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, двухвходовый управляемый ключ, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации, при этом второй выход блока периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала дополнительно соединен с первым входом формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, с входом задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, выход задатчика сигнала номера участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчика географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) подключен через соответственно задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам формирователя сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и к пятому входам вычислительного блока, а шестой и седьмой входы вычислительного блока соединены соответственно с первым и с вторым выходами задатчика сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации, первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к первому и к второму входам двухвходового управляемого ключа, выход которого соединен с неинвертирующим вторым входом, а управляющий третий вход двухвходового управляемого ключа подключен к выходу задатчика сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низконапорных земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций грунтов тела и оснований сооружений.

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низовых откосов земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций их грунтов на выходе фильтрационного потока.

Изобретение относится к области сельского хозяйства - к устройствам для повышения качества очистки вод в закрытом коллекторе дренажной системы и может быть применено при осушении почв закрытым дренажом и их использовании и эксплуатации дренажных систем.
Изобретение относится к области экологической безопасности и гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты склоновых земель, используемых в хозяйственной деятельности, от оползневых процессов, а также в качестве дополнительного источника пополнения запасов пресной воды для хозяйственных нужд.

Изобретение относится к области канализационных систем. Поверхностный модуль содержит основание, над которым выступают дистанционные элементы, конусность которых определяется углом α относительно вертикали.

Изобретение относится к гидротехнической мелиорации, преимущественно к осушению земель в сельском хозяйстве с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в осушительных мелиорациях для промывки полостей дрен от заиления, ускорения процесса осушения и предотвращения заохривания.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов в особенности тяжелых по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод.

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осушении переувлажненных почв. Устье дренажного коллектора состоит из устьевой трубы 2 с коленообразным выходом и водосливного патрубка 4.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для реконструкции технически и морально изношенной осушительной сети, состоящей из открытого проводящего канала с впадающими дренами. Способ реконструкции осушительной сети включает очистку канала, промывку дрен, укладку в канал закрытого трубопровода и прокладку увлажнителей. Перед очисткой канала верхние участки дрен соединяют истоковым коллектором, глубину укладки которого определяют по максимальной отметке уровня истоков дрен, прокладывают относительно него увлажнители и промывают дрены, а после очистки объединяют устья дрен устьевым коллектором и по минимальной отметке его уровня укладывают в канал безуклонный трубопровод, соединяют его в этой отметке с устьевым коллектором и дополнительно сообщают с истоковым коллектором, после чего засыпают канал грунтом. Кроме того, безуклонный трубопровод сообщают с поверхностью поля с помощью водоприемных колодцев. Изобретение позволяет реконструировать существующую осушительную сеть в осушительно-увлажнительную, обеспечивающую дополнительный отвод воды в предпосевной период, накопление воды в периоды весеннего снеготаяния и атмосферных осадков, использование запасов воды в засушливый период и в результате создающую оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при использовании земель, осушаемых закрытым дренажем. Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены, сопряженные с коллекторами, оборудованными колодцами-накопителями дренажного стока. На каждом колодце-накопителе смонтирована стационарная дождевальная установка, представляющая собой установленные на раме силовой агрегат, водяной насос, компрессор с регулируемой подачей воздуха и дождеватель, состоящий из смесительной камеры с выпускным оголовком, ко входу которой подключен компрессор. Водяной насос сопряжен с форсункой, смонтированной на выходе из смесительной камеры в оголовок, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости и снабженный двумя соединенными с ним шарнирно диаметрально направленными разбрызгивающими насадками. В смесительной камере в зоне подачи воздуха из компрессора могут быть установлены остроконечные электроды, подключенные к источнику высокого напряжения для обогащения диспергированной воды озоном. При такой дисперсности воды в сочетании с возможным обогащением озоном значительно возрастает окислительная способность аэрозоля, что обеспечивает увеличение его разрушающего воздействия на пестициды и другие загрязняющие вещества, содержащиеся в дренажной воде. Применение предложенной осушительно-увлажнительной системы устраняет возможность возникновения дефицита влаги на поле в жаркий период вегетации при одновременном предотвращении формирования стока и разрушения структуры почвы, а также снижении содержания в оросительной воде загрязняющих веществ. Повышение КЗИ достигается отсутствием на поле подъездных дорог и площадок для размещения поливной техники у колодцев. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при возделывании сельскохозяйственных культур на землях, осушенных закрытым дренажем. Мелиоративная система расположена на осушаемой территории 1, где проложен магистральный канал водоприемник 2, с ним сопряжены каналы-коллекторы 3, в которые выведены закрытые дрены 4. Концевые участки дрен 4 длиной не менее глубины канала-коллектора 3, выходящие в него, выполнены водонепроницаемыми, к ним с помощью гибких вставок подключены патрубки. Длина патрубков меньше глубины заложения дрены на величину минимальной глубины осушения. Патрубки с помощью гибкого троса с механизмом фиксации его длины через систему блоков сопряжены с поплавком, размещенным в канале-коллекторе. Предлагаемая мелиоративная система работает в режиме автоматического регулирования уровня грунтовых вод, обеспечивая повышение равномерности увлажнения мелиорируемого участка и предотвращение подтопления территорий, прилегающих к каналу-коллектору. 4 ил.

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и осушении сельскохозяйственных угодий. Вакуумная дренажная система включает дрены 1, коллектор 2, в устье которого размещены накопительная емкость 3 с сифоном 4. Сифон 4 содержит зарядную трубу 5 и воздушную вертикальную трубку 6. В накопительной емкости 3 жестко закреплена цилиндрическая камера 7 с поплавком 8 в зоне размещения входящей ветви сифона 4. Цилиндрическая камера 7 имеет водоприемную часть 9, установленную ниже горловины сифона 4. В цилиндрическую камеру 7 помещен поплавок 8, кинематически связанный трособлочной системой 10 с рычагом 11, закрепленным на горизонтальной оси вращения заслонки 12, установленной в воздушной вертикальной трубке 6. На оси заслонки 12 закреплен груз-противовес 13 с изменяемой массой. Трособлочная система 10 содержит шарниры 14 и 15, закрепленные к рычагам 16 и 17. Изобретение повышает эффективность работы, а также уменьшает опасность поднятия грунтовых вод и развитие вторичного засоления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации, в частности к гидротехническим сооружениям на осушительно-увлажнительных системах, и предназначено для автоматического регулирования уровня воды в открытой и закрытой сети. Регулятор содержит колодец 1 с впускным патрубком 2, присоединенным под углом к подводящей дрене 3, и выпускным патрубком 4 на отводящей дрене 5. Впускной патрубок 2 перекрыт запорным клапаном 6 с подпорным диском 7 в виде перевернутой тарелки, а выпускной патрубок 4 перекрыт запорным клапаном 16. Запорные клапаны 6 и 16 связаны штоками 8, 15 с рычагами 9 и 10 шарнирного механизма. Шток 8 соединен со средней частью рычага 9, а шток 15 соединен со средней частью рычага 10. Рычажный механизм выполнен с возможностью свободного контактирования с неподвижными упорами 12 и 13, причем ось 22 рычажного механизма делит его на две неравные части 9 и 10 плеч рычагов. На верхней части 9 плеча регулируемо закреплен груз-противовес 11 и винт-гайка 14, центр тяжести которого размещен выше горизонтальной оси вращения. На конце низовой части 10 плеча рычага между кольцами 18 и 19 свободно размещен поплавок 17. Соединение штока 15 со средней частью низового плеча рычага 10 обеспечивает холостой ход за счет петли 20. Надежность работы в переходных режимах в зависимости от положения уровня воды в подводящей дрене будет обеспечена за счет наличия гидравлического реле, состоящего из рычажно-шарнирного механизма, связанного между собой через штоки с клапанами, и со свободой перемещения поплавка на конце низового плеча рычага между двумя кольцами, рассчитанного из условия, чтобы уровень воды в колодце при закрытии запорного клапана шел медленнее. Упрощается конструкция и эксплуатация, уменьшается материалоемкость и снижается инерционность действия в работе. 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации, в частности к дренажным колодцам. Дренажный колодец содержит корпус 1, внутри которого размещена емкость 2, выполненная по всей его высоте из полиэтиленового материала. Внутренняя часть стенок емкости 2 выполнена с углублениями 3 в виде направляющих пазов по всей высоте емкости. Внутри емкости 2 размещен отстойник 4, выполненный из эластичного материала, центральная нижняя часть которого выполнена сквозным проемом, скрепленным замком 5. Отстойник 4 включает жесткую кольцевую обечайку 6 с выступами 7, последние входят в контакт с углублениями 3 с возможностью свободного скольжения по ним вверх и вниз при подъеме отстойника 4 лебедкой 12. Дно емкости 2 снабжено нижними выступами-упорами 15. Крышка 8 с кольцом 9, выполненная в форме купола, имеет по ее образующей боковые горизонтальные отверстия 10. Для очистки емкости отстойник извлекают при помощи лебедки 12, отводят тягу 13 в сторону и открывают замок 5 или развязывают для сквозного проема, далее наилка легко скатывается вниз на землю или в специальный контейнер. Конструкция дренажного колодца направлена на упрощение конструкции и уменьшение материалоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Осушительная система содержит дрены 1, коллектор 2, в устье которого размещена емкость 3 колодца 4. Колодец 4 снабжен расширяющейся кверху трубой 7, которая заканчивается входной воронкой 8. Поплавок-обтекатель 19 внутри себя снабжен аэрационным насадком 20, размещенным соосно отверстию входной воронки 8 и установленным в начале расширяющейся части вертикальной трубы 7. К нижней внешней части воронки 8 прикреплены жестко корпуса стаканов 9 и 10 с размещенными в них выжимными пружинами 11 и 12. Поплавок-обтекатель 19 выполнен в коноидальной форме, а аэрационный насадок 20 выполнен в форме конфузора. Крышки стаканов 9 и 10 в центре своем имеют направляющие трубки 13 и 14, через которые пропущены свободно стойки 15 и 16 с выжимными пружинами 11 и 12. Стойки 15 и 16 выполнены в виде регулировочных винтов, нижние свободные концы которых снабжены гайками 17 и 18 со стороны днищ внутри стаканов 9 и 10 и связаны с выжимными пружинами 11 и 12. Верхние концы стоек 15 и 16 жестко зафиксированы к нижней части поплавка-обтекателя 19. В верхней части аэрационный насадок 20 снабжен крестовиной 25 со штоком 24 и грузом-противовесом 22. Шток 24 шарниром 26 соединен с рычагом 27 и через шарнир 28 связан со штоком 29 с откидным затвором 30, перекрывающим устье коллектора 2. Сужающаяся часть вертикальной трубы 7 через колено 6 соединена с выпускным патрубком 5. Позицией 21 обозначен регулируемый ограничитель перемещения поплавка-обтекателя 19. Обеспечивается улучшение условий эксплуатации и повышение надежности мелиоративной системы, увеличивается срок ее службы и создаются условия для уменьшения материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматического регулирования уровня грунтовых вод. Регулятор включает дренажный колодец 1, запорный орган 3, установленный на входном оголовке дренажной трубы. Запорный орган 3 снабжен Г-образным рычагом 4, шарнирно присоединенным к штоку 5, который связан с рычагом поплавкового привода 10, шарнирно одним концом присоединенного к борту колодца. Поплавок 15 свободно расположен в камере 11 и в своей нижней части снабжен коническим клапаном 16, соосно зафиксированным над выпускным отверстием 17 в дне камеры 11. Выпускное отверстие 17 выполнено в форме усеченного конуса. Камера 11 снабжена крышкой 18 с отверстием 19 и направляющими 20, через которое пропущен шток 21, соединенный в верхней своей части через шарнир 8 со средней частью рычага 10. Клапан 22 также шарнирно соединен со средней частью рычага 10, соответственно, штоком 23. Шток 23 клапана 22 размещен в цилиндре 30 с возвратной пружиной 31, один конец которой прикреплен к крышке 32 цилиндра 30, а второй – к клапану 22. В верхней части камеры 11 над поплавком 15 установлены саморегулирующие рычаги 25 и 26 таким образом, что один конец их зафиксирован в стенке камеры 11 со свободой качания на осях 27 и 28, другой конец свободно лежит на плоскости поплавка 15. Планка 29 контактирует с рычагами 25 и 26 и жестко соединена с нижним концом штока 21, который, в свою очередь, через шарнир 8 соединен со средней частью рычага 10. Повышается эффективность регулятора и эксплуатационная надежность за счет уменьшения усилий на шток и уменьшается материалоемкость. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации, и может быть использовано для автоматического регулирования грунтовых вод на дренажной сети осушительно-увлажнительных систем. Регулятор содержит дренажный колодец 1, соединенный с входной дреной 2 с патрубком 3, в который вставлен дополнительный впускной патрубок 4. Запорный орган включает корпус 5, рабочую камеру 6 и гибкую мембрану 7. Рабочая камера 6 в своей боковой части имеет Г-образную водосливную трубку 10, снабженную запорным клапаном 11 с поплавком 12. Поплавок 12 с конусом 11 закреплен на двуплечем рычаге, включающем рычаги 13 и 14, последний связан штоком 15 с рычагом 16. Рычаг 16 связан с направляющими стержнями 17, пропущенными через отверстия 18 стопорной шайбы 19, имеющей канал 20 для пропуска воды в цилиндрический патрубок 21, который соединен с выпускным патрубком 22. Поплавок 23 присоединен к верхней части клапана 24, который имеет ограничительные штыри 25 с прикрепленными к нему направляющими штырями 17. Поплавок 23 размещен между ограничительными штырями 25. Наличие задающего механизма, выполненного в виде винтовой пары винта 27 и гайки 28, обеспечивает возможность кинематической связи двух поплавковых приводов, связанных через рычаги и направляющие стержни 17 клапана 24. Повышается надежность работы устройства, упрощается конструкция и уменьшается материалоемкость. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов, в особенности тяжелого по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод. В водоприемном колодце 5 в основании V-образной формы патрубка 3 размещена подклапанная камера 7 с впускным патрубком 10 с клапаном 11. Клапан 11 перекрывает отверстие впускного патрубка 10 путем действия качающего органа 14, связанного со штоком 15 посредством перемещения качающего органа 13 и соединенного с водонаполняемой емкостью 18 поплавка 17, размещенной в корпусе 23, перемещающейся по направляющим 24. Клапан 11 шарнирно прикреплен к рычагу качающего органа 14. Емкость 18 со стороны дна расположена на пружине 19. Водонаполняемая емкость 18 имеет калиброванное отверстие 20. Шток 15 снабжен малым поплавком-противовесом 16. Подклапанная камера 7 сверху перекрыта сеткой 8. Пружина 19 служит для поддержания поплавка 17 с емкостью 18 и поддерживает клапан 11 в подклапанной камере 7 при открытии и закрытии отверстия в патрубке 10, также для устранения ударных нагрузок клапана о торец патрубка 10. Открытие отверстия в патрубке 10 в подклапанной камере 7 происходит только после освобождения водонаполняемой емкости 18 поплавка 17 от воды через калиброванное отверстие 20 в колодец 5. В результате этого работа поплавкового привода в виде рычажной системы, связанной с качающимися рычагами на осях, уравновешивается моментами от силы упругости самой пружины 19 и, соответственно, крепления малого поплавка-противовеса 16 на штоке 15, а клапан 11 установлен внутри подклапанной камеры 7 с возможностью примыкания в открытом состоянии к ограничителю 9. В результате обеспечивается автоматический режим работы V-образной формы патрубка 3 и в целом регулятора уровня в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод, от максимальной до минимальной отметки. Повышается надежность устройства, обеспечивается автоматический сброс воды и повышается точность регулирования уровня воды в колодце, снабженного микропористым материалом и регулятором. 1 ил.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала. При этом вначале задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры воздуха на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке. Формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке. Суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Устройство содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4, блок периодического сканирования диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6, вычислительный блок 7, блок управления 8. В устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации 9, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке 12, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке 13, формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, двухвходовый управляемый ключ 16, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17. В результате использования изобретения автоматически определяется оптимальный режим осушительной гидромелиорации. Повышается точность расходования дорогостоящих энергоносителей для механизированной техники, также достигается значительная дополнительная экономия экологических потерь природной территории и экономических потерь урожая на выбранном земельном участке территории почвенно-климатической зоны страны, уменьшаются затраты ручного труда на проведение измерений, расчетов и управления персоналом машин для мелиорации, возрастает продуктивность пастбищного животноводства на участке мелиорации. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх