Пристрій для моделювання та оптимізації екологічної системи

Пристрій для моделювання та оптимізацп екологічної системи, який містить R-сітку, блок завдання граничних умов, блок струмовводів, блок порівняння, блок допустимого значення поля, формувача імпульсу, блок реєстрації, при цьому перша група входів R-сітки підключена д о групи виходів блока струмовводів, друга група входів Rсітки підключена до групи виходів блока завдання граничних умов, вихід блока допустимих значень поля підключено до входу блока порівняння, вихід якого підключено до входу формувача імпульсу, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що в нього введено блок перебору перестановок, сполучень та розміщень, блок цифро-аналогових перетворювачів, група виходів якого підключена до третьої групи входів R-сітки, причому ці входи R-сітки підключаються по одному до вузлів R-сітки, в які подаються струми з блока струмовводів, група виходів R-сітки з'єднана з групою входів блока порівняння, а група входів блока цифро-аналогових перетворювачів з'єднана з групою виходів блока перебору перестановок, сполучень та розміщень, перший вхід якого підключено д о виходу формувача імпульсу, вхід блока допустимого значення поля підключено д о першого виходу блока перебору перестановок, сполучень та розміщень, другий вихід якого підключено до входу блока реєстрації, другим входом якого є вихід блока допустимого значення поля, а другий вхід блока перебору перестановок, сполучень та розміщень є інформаційним входом для введення інформації про наявність та величини можливих змін інтенсивностей джерел забруднення Корисна модель належить д о аналогоцифрової обчислювальної техніки і призначений для визначення величин придбання прав (дозволу екологічних служб) на додаткові інтенсивності викидів промислових джерел забруднення за обмеженнями на значення забруднення в контрольованих точках регіону Застосування пристрою дозволить визначати групі підприємств (компанії) величини підвищення інтенсивностей джерел забруднення в залежності від наявності на це дозволу екологічної служби, або придбаних ними на це прав Це дає змогу підприємствам підвищити обсяг продукції, яка випускається, та збільшити прибуток без порушення екологічних вимог та норм Відомий пристрій для моделювання фізичних полів, який містить R-сітку, блок завдання граничних умов, блок завдання інтенсивностей джерел фізичного поля, комутатор, блок цифроаналогових перетворювачів, блок порівняння, суматор, подільник напруги та блок реєстрації [ А в т с в СССР №1059584 Устройство для моде лирования физических полей / Ю М Мацевитий, Ю Г Стоян, В П Путятин Опубл 07 12 83 Бюл № 45 ] Недоліком цього пристрою є те, що він не дозволяє визначити величини інтенсивностей викидів промислових джерел забруднення за обмеженнями на значення забруднення в контрольованих точках регіону Найбільш близьким до пропонованого за сукупністю ознак є пристрій для моделювання маршруту за обмеженнями зараження, який складається з R-сітки, блоку завдання граничних умов, блоку струмовводів, блоку суматорів, блоку аналогацифрових перетворювачів, регістру, генератора тактових імпульсів, подільника частоти, лічильника, формувача імпульсу, блоку порівняння, блоку допустимого значення поля, блоку реєстрації, при цьому перший вхід блока реєстрації підключено д о лічильника, перша група входів R-сітки підключена до групи виходів блоку струмовводів, друга група входів R-сітки підключена до блоку завдання граничних умов, групи входів блока суматорів підклю 1— СО |Чш СО р С ST С 6761 чено до ВІДПОВІДНИХ кожній трасі вузлів R-сітки, кожний вихід суматорів у блоці суматорів підключено до ВІДПОВІДНОГО аналого-цифрового перетворювача блоку аналого-цифрових перетворювачів, виходи кожного аналого-цифрового перетворювача з'єднано з першою групою входів регістру, тактовий вхід якого підключено до виходу генератора тактових імпульсів, вихід якого з'єднано з входом подільника частоти, вихід якого підключено до входу лічильника, другий вхід блоку реєстрації підключено до виходу регістру, вихід якого з'єднано з першим входом блоку порівняння, другий вхід якого з'єднано з виходом блоку допустимого значення поля, вихід блоку порівняння підключено до входу формувача імпульсу, вихід якого підключено до третього входу блоку реєстрації [Патент Україна № 47963 А Пристрій для моделювання маршруту за обмеженнями зараження / В П Путятін, КМ Коба (Україна) Опубл 15 07 2002 Бюл № 7] Недоліком цього пристрою є те, що в ньому відсутня можливість моделювання та аналізу множини інтенсивностей джерел викидів забруднення промисловими підприємствами, та контролю величини забруднення в точках екологічно значущого регіону Крім того, громіздкість конструкції ускладнює його оперативне використання В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою з розширеними функціональними можливостями, шляхом введення додаткових блоків та їх з'єднань, для визначення величин інтенсивностей викидів забруднення за обмеженнями на значення поля забруднення в контрольованих точках регіону Позитивним технічним результатом є те, що наявність у пристрої аналогової моделі для розв'язання задачі розрахунку характеристик поля забруднення, блоку генерування додаткових викидів забруднення та блоків аналізу обмеження на результат забруднення, дозволяє значно розширити функціональні можливості пристрою та скоротити час моделювання Такого технічного результату можна досягнути, якщо в пристрій для моделювання маршруту за обмеженнями зараження, який складається з Rсітки, блоку завдання граничних умов, блоку струмовводів, блоку порівняння, блоку допустимого значення поля, формувача імпульсу, блоку реєстрації, при цьому перша група входів R-сітки підключена до групи виходів блоку струмовводів, друга група входів R-сітки підключена до групи виходів блока завдання граничних умов, вихід блока допустимих значень поля підключено до входу блока порівняння, вихід якого підключено до входу формувача імпульсу, введено блок перебору перестановок, сполучень та розміщень, блок цифро - аналогових перетворювачів, група виходів якого підключена до третьої групи входів R-сітки, причому, ці входи R-сітки підключаються по одному до вузлів R-сітки, в які подаються струми з блоку струмовводів, група виходів R-сітки з'єднана з групою входів блока порівняння, а група входів блоку цифро - аналогових перетворювачів з'єднана з групою виходів блока перебору перестановок, сполучень та розміщень, перший вхід якого підключено до виходу формувача імпульсу, вхід бло ка допустимого значення поля підключено до першого виходу блока перебору перестановок, сполучень та розміщень, другий вихід якого підключено до входу блоку реєстрації, другим входом якого є вихід блоку допустимого значення поля, а другий вхід блока перебору перестановок, сполучень та розміщень є входом для введення інформації про наявність та величини можливих змін інтенсивностей джерел забруднення При пошукові в патентній та науково-технічній літературі не знайдено об'єктів з ознаками, подібними до відрізняючих ознак технічного рішення, що заявляється, на підставі чого можна зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ його критерію «суттєві ВІДМІННОСТІ» На фіг зображено блок - схему пристрою Пристрій складається з R-сітки і , блоку 2 завдання граничних умов, блоку 3 струмовводів, блоку 4 порівняння, блоку 5 допустимого значення поля, формувача 6 імпульсу, блоку 7 реєстрації, блоку 8 перебору перестановок, сполучень та розміщень, блоку 9 цифро-аналогових перетворювачів У якості блока 8 перебору перестановок, сполучень та розміщень можна взяти ВІДПОВІДНИЙ пристрій з винаходу [Авт ев СССР № 748416 Устройство для перебора перестановок, сочетаний и размещений / Г И Левин Опубл 25 01 79 Бюл №3] Пояснимо роботу пристрою Маємо геометричну форму регіону, в якому розташовано декілька підприємств компанії, які викидають в навколишнє середовище забруднюючі речовини В регіоні визначені екологічно значущі місця (точки) в яких контролюється рівень забруднення Необхідно для цих підприємств визначити додаткові величини інтенсивностей джерел забруднення, щоб сумарне значення забруднення в контрольованих точках регіону не перевищувало наперед задані значення У якості додаткових величин інтенсивностей джерел забруднення може бути наявності на це дозволу екологічної служби, або придбаних підприємствами на це прав Додаткові викиди забруднення на пристрої моделюються шляхом подання в вузлові точки R-сітки, де знаходяться ДІЮЧІ підприємства, додаткових величин струмів - аналогів джерел додаткового забруднення Відповідне поле забруднення моделюється на R - СІТЦІ 1 завдяки подачі з блоку 2 граничних умов на вузлові граничні точки R - сітки, а з блока 3 завдання інтенсивностей джерел поля забруднення підключаються струми - аналоги не керованих інтенсивностей джерел поля забруднення, які подаються у ВІДПОВІДНІ внутрішні вузли R - сітки 1 Керовані додаткові значення інтенсивностей джерел забруднення подаються з блоку 8 перебору перестановок, сполучень та розміщень В цей блок 8 попередньо введені ВІДОМІ цифрові значення додаткових інтенсивностей викидів Блок 8, в залежності від вказаного оператором способу призначення (перестановка, сполучення або розміщення) додаткових інтенсивностей викидів, генерує ВІДПОВІДНІ комбінації призначення додаткових інтенсивностей викидів Ці комбінації цифрових значень додаткових інтенсивностей викидів подаються до блоку 9 циф 6761 ро-аналогових перетворювачів, які перетворюють цифрові коди у аналогові величини, а саме, струм - аналог джерела поля забруднення Далі ці значення додаткових інтенсивностей викидів (струмів) подаються у ВІДОМІ ТОЧКИ R - сітки 1, де знаходять ся підприємства Ці значення додаткових струмів додаються до існуючих значень струмів, ВІДПОВІДНИХ викидам діючих підприємств Значення забруднення з контрольованих вузлів R - сітки 1 подається до блоку 4 порівняння, куди з блоку 5 подається допустиме значення поля забруднення Якщо величина різниці між заданим та одержаними на R - СІТЦІ значеннями забруднення дозволяє Комп'ютерна верстка Г Паяльніков формувачу 6 імпульсу сформувати імпульс, то цей імпульс вимкне блок 8 перебору перестановок, сполучень та розміщень, фіксуючи факт виконання обмежень на рівень забруднення в контрольованих точках регіону Після цього блок реєстрації зафіксує останню комбінацію призначення додаткових інтенсивностей викидів і зафіксує з блоку 5 допустиме значення поля забруднення Точність моделювання та оптимізацм екологічної системи залежить від шагу R - сітки, за допомогою якої здійснюється апроксимація регіону забруднення та моделювання поля забруднення в регіоні Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1 м Київ-42, 01601