Применение и реализация беспроводной технологии Zigbee в пожарных системах безопасности
Анализ возможности применения технологии Zigbee в чрезвычайных ситуациях. Проектирование системы пожарной безопасности с использованием беспроводных устройств. Расчет зоны действия сигнала, шумов, линии потерь, освещения и кондиционирования воздуха.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.09.2013 |
Размер файла | 2,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Спецификация ZigBee позволяет реализовывать беспроводное сетевое решение, основанное на едином глобальном стандарте 802.15.4, с поддержкой скоростей передачи до 250 Кбит/с, крайне низким энергопотреблением, обеспечивающее защиту информации и надежность системы.
Стандарт позволяет создавать сети с многоячейковой топологией, таким образом обслуживая очень большое число узлов и увеличивая дальность связи без дополнительных затрат на усилители мощности. Технология ZigBee не предназначена для передачи больших объемов информации, как Wi-Fi или Bluetooth. Однако для передачи, например, показаний датчиков, объем которы редко превышает десятков байт, не требуется высоких скоростей -- в этом случае обязательны высокие показатели по энергопотреблению, цене и надежности.
Спецификация ZigBee разработана для создания дешевых беспроводных сетей с низким энергопотреблением используемых для передачи небольших объемов данных. Областями применения таких сетей являются:
1. Автоматизация коммерческих зданий, где технология ZigBee используется для связи датчиков температуры, влажности, освещения, вентиляции и т.д.
2. Системы промышленного контроля, автоматизация производственных процессов.
3. Домашняя автоматизация и системы “Умный Дом”.
4. Для охранных и противопожарных систем.
ZigBee -- отличный пример реализации промышленного беспроводного стандарта, расширяющий и упрощающий нашу жизнь и работу.
Целью данной работы является рассмотреть возможность применение беспроводной технологии Zigbee для противопожарных системах безопасности в помещениях.
Поскольку работа заключает в себе в основном теоретический расчет, необходимо рассчитать затраты на разработку системы: рассчитать стоимость комплектующих материалов, транспортные услуги, наладку сети и т. д. Для этого необходимо составить технико-экономическое обоснование работы в соответствии с утвержденной темой.
пожарный безопасность беспроводной кондиционирование
5.2 Производственный план
На данном этапе определяются необходимые объемы основных производственных фондов, трудовых ресурсов и финансовых средств для внедрения системы.
Для того чтобы ввести систему в эксплуатацию надо выполнить ряд работ. В первую очередь надо провести расчет системы. Далее учитывая полученные данные по расчету, следует приобрести необходимое оборудование, установить его и провести ряд экспериментов, подтверждающих работоспособность и надежность системы. После этого проект можно вводить в эксплуатацию
Таблица 5.1 - Этапы организации сети
№ этапа |
Наименование этапов |
Период выполнения, мес. |
|
11 |
Разработка проекта |
0,3 |
|
22 |
Разработка технической документации |
0,3 |
|
43 |
Обзор и выбор оборудования |
0,1 |
|
54 |
Поставка оборудования |
0,9 |
|
65 |
Монтаж, установка, наладка и тестирование оборудования |
0,5 |
|
76 |
Тестирование системы в целом |
0,3 |
|
87 |
Ввод в эксплуатацию |
0,3 |
|
Итого: |
3,2 |
5.3 Расчёт инвестиционных затрат
Построение противопожарной системы с использованием беспроводной технологии требует инвестиций, которые в первую очередь будут направлены на приобретение зарубежного оборудования. Данная система не является новшеством и не предлагает кардинальных изменений в общий принцип пожарной безопасности, она лишь модернизирует существующую системы, дополняя беспроводными модулями Zigbee. Техническое обслуживание и мониторинг сети будут проводить местные кадры. Для организации данной системы закупается оборудование, на общую сумму 180745 тг. (таблицы5.2 и 5.3).
Перечень аппаратного и программного обеспечения, необходимого для разработки устройства, и их стоимость представлены в таблицах 5.2 и 5.3.
Таблица 5.2 - Оборудование мониторинга сети
Наименование |
Характеристика |
Цена в тенге |
Источник информации |
|
1 Cистемный блок |
DualCore 2.5/ 2048/ 500Gb/ DVD-RW |
51000 |
Прайс-лист магазина RIV Union 02.06.09г. |
|
2 Монитор |
19'' LG 1910S TFT 16 ms |
21200 |
Еженедельник «Альфа» 2.06.09г |
|
3 Клавиатура |
Logytech Keyboard PS/2 |
753 |
Еженедельник «Альфа» 02.06.09г |
|
4 Мышь |
Genius NetScroll 120 Optical Mouse USB |
753 |
Еженедельник «Альфа» 02.06.09г |
|
5 Принтер |
HP LaserJet P1005 A4 |
16900 |
Еженедельник «Альфа» 02.06.09г |
|
6 Модем |
Billion BIPAC 5200S ADSL |
7248 |
Еженедельник«Альфа» 02.06.09г |
|
Итого: |
97854 |
Таблица 5.3 - Оборудование для реализации сети
Наименование |
Характеристика |
Цена в тенге |
Источник информации |
|
1 Комплект оборудований Maxstream XBee Series 2 (XB24-BPDK PBF) |
5 модулей XBee Series 2 и 5 переходных плат с интерфейсами RS-232 и USB. Программное обеспечение в комплекте |
67691 |
Интеренет-магазин Rlocman.ru Поставщик -компания «Цифпровой Ангел» 02.06.09г. |
|
2. Датчики |
Беспроводные датчики дыма, температуры, газа(5 шт) |
15200 |
ТОО «KSAR technology» 02.06.09 |
|
Итого: |
82891 |
Капитальные вложения включают в себя стоимость оборудования, монтажных работ и транспортных услуг. Для определения величины капитальных затрат составляются сметы на приобретение оборудования.
Общие капитальные вложения рассчитываются по формуле:
К= Ко + Км + Ктр + ПР , где(5.1)
здесь, Ко - капитальные вложения на приобретение оборудования, тенге;
Км - капитальные вложения на монтажные работы, тенге;
Ктр - капитальные вложения на транспортные расходы, тенге;
ПР - капитальные вложения на предпроектные работы (маркетинговая деятельность, заработная плата сотрудников), тенге.
Затраты на монтажные работы по установке оборудования учитывают все виды инсталляционных работ, включая установку модулей, настройка контроллеров и т.п.
Стоимость монтажа оборудования вычисляется из принятых норм как 5-10 % от стоимости оборудования. Транспортные расходы учтены в соответствии с тарифами на услуги почтовой службы «Казпочта». Так как оборудование с весом до 5 кг везут из России, то стоимость услуги будет 6505 тенге.
Затраты на монтаж:
Км= 5% • Ко;(5.2)
Км = 0,05• 180745= 9037 тг.,
Транспортные расходы: Ктр= 6505
К предпроектным работам отнесем затраты на создание документации и инструкции оборудования и регистрацию необходимых документов.
Таблица 5.4 - Капитальные затраты на реализацию противопожарной системы.
Наименование показателей |
Значение показателя, тенге |
|
оборудование |
180745 |
|
транспортировка |
6505 |
|
монтаж |
9037 |
|
предпроектные работы |
18074 |
|
всего |
214361 |
Таким образом, для разработки противопожарной системы на небольших объектах требуются капитальные вложения в размере 214,396 тг.
Заключение
Темой выпускной работы является использование беспроводной технологии Zigbee в ЧС.
Целью данной работы являлось анализ взможности применения беспроводной технологии Zigbee в системах противопожарной безопасности.
Несмотря на большой объем и актуальность проекта мне удалось выполнить все выше поставленные задачи.
В работе произведён анализ систем связи, подбор и обоснование используемой системы передачи данных, рассмотрены особенности схемы, оборудование, а также топологии сети.
Была спроектирована пожарная система безопасности для помещения. В работе произведены теоретический расчет энергопотребления, расчёт мощностей передатчиков и потери в свободном пространстве, расчет зоны действия сигнала, распространения сигнала внутри помещения. Разработана программа для расчёта технических параметров на языке программирования Delphi.
В технико-экономическом обосновании проекта произведены расчеты капитальных вложений для построения сети и покупки оборудования. В разделе безопасности жизнедеятельности были произведены расчеты искусственного освещения и кондиционирования в помещении.
Вопрос безопасности всегда является акутальным. Использование новых технологий в этой области всегда вызывало особый интерес общества и служб безопасности.
Жесткие требования для систем безопасности и развитие современных информационных устройств доказывают актуальность применения данной технологии.
Список литературы
1. Д.Панфилов. Введение в беспроводную технологию Zigbee стандарта 802.15.4 // Электронные компоненты. - №12. - 2004
2. М.Соколов. Программно-аппаратное обеспечение беспроводных сетей на основе техологии Zigbee/802.15.4 // Электронные компоненты. - №12. - 2004
3. Е. Баранова. IEEE 802.15.4 и его программная надстройка ZigBee. - Интернет-журнал по широкополосным сетям и мультимедийным технологиям; http://www.telemultimedia.ru/art.php?id=292
4. Семенов Ю.А. Беспроводные сети ZigBee и IEEE 802.15.4.: Михаил Крикун; http://book.itep.ru/4/41/zigbee.htm
5. Дмитриев В. Технология Zigbee// Компоненты и технологии. - №1. - 2004
6. ZigBee/802.15.4. - Компоненты беспроводных технологий: сайт компании «Компел»; http://www.compel.ru/catalog/wireless/zigbee
7. Кирпичики для построения сети ZigBee. - сайт компании «Контракт электноника»;
http://www.contractelectronica.ru/info/articles/tech/zigbee/
8. Д.Панфилов. Система пожарной сигнализации с радиоканалом// Электронные компоненты. - №9. - 2003
9. MSP430 и продукция Chipcon в беспроводных сенсорных приложениях и устройствах обеспечения безопасности. - Новости Электроники: сайт компании «Компел»; http://www.compeljournal.ru/enews/2007/3/8
10. Estimating ZigBee transmission range in the ISM band. - Electronic Design Strategy: Мартин Савери; http://www.edn-europe.com/estimatingzigbeetransmissionrangeintheismband+article+1608+Europe.html
11. Базылов К.Б., Алибаева С.А., Бабич А.А. Методические указания для экономической части выпускной работы. - Алматы, 2009
12. Баклашов Н.И., Китаева Н.Ж., Терехов Б.Д. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. - М.: Радио и связь, 1989.
13. Дюсебаев М. К. Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к выполнению раздела в дипломных проектах. Алматы: АИЭС, 2001.
14. Джангозин А. Д. / ФИРМЕННЫЙ СТАНДАРТ: Работы учебные. - Алматы: АИЭС, 2002.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Листинг программы Delphi
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls,math;
type
TForm1 = class(TForm)
Edit1: TEdit;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
Edit4: TEdit;
Edit5: TEdit;
Edit6: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Label5: TLabel;
Label6: TLabel;
Label7: TLabel;
Edit7: TEdit;
Label8: TLabel;
Edit8: TEdit;
Label9: TLabel;
Label10: TLabel;
Edit9: TEdit;
Edit10: TEdit;
Label11: TLabel;
Label12: TLabel;
Label13: TLabel;
Label14: TLabel;
Edit11: TEdit;
Edit12: TEdit;
Edit13: TEdit;
Label15: TLabel;
Label16: TLabel;
Edit14: TEdit;
Edit15: TEdit;
Edit16: TEdit;
Label19: TLabel;
Label21: TLabel;
Label17: TLabel;
Label20: TLabel;
Edit17: TEdit;
Button1: TButton;
Button2: TButton;
Label18: TLabel;
Label21: TLabel;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
F, Pm, Pv, SOM, L1, L2, R1, R2, n, La, Y, FSL, D, Pr, Pl, N0, N01:real;
begin
F:=StrToFloat(edit1.text);
Pm:=StrToFloat(edit2.text);
Pv:=StrToFloat(edit3.text);
SOM:=StrToFloat(edit4.text);
L1:=StrToFloat(edit5.text);
Продолжение приложения А
L2:=StrToFloat(edit6.text);
R1:=StrToFloat(edit7.text);
R2:=StrToFloat(edit8.text);
n:=StrToFloat(edit9.text);
pi:=3.14;
Y:=Pv-Pm-L1-L2;
FSL:=Y-SOM;
La:=300/F;
D:=10*exp(FSL/20-33/20-log(F));
Pr:=(Pv*1*1*La*La)/sqr(4*pi)*sqr(D);
Pl:=20*log(F)+20*log(D)-28;
N0:=1.3803*0.001*T;
N01:=20*log10(N0);
Edit10.text:=FloatToStr(Y);
edit11.text:=FloatToStr(FSL);
edit12.text:=FloatToStr(La);
edit13.text:=FloatToStr(D);
edit14.text:=FloatToStr(Pr);
edit15.text:=FloatToStr(Pl);
edit16.text:=FloatToStr(N0);
edit17.text:=FloatToStr(N01);
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
form1.Close;
end;
end.
Приложение Б
План помещения
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Нормативно-правовое регулирование и осуществление государственных мер в области пожарной безопасности. Анализ организации системы пожарной безопасности в Челябинской области и процесса ее функционирования. Оптимизация мест расположения пожарных частей.
курсовая работа [278,1 K], добавлен 25.02.2015Устройство и тактико-технические характеристики пожарных и специализированных пожарных поездов. Действие спасателей при проведении аварийно-спасательных работ по тушению нефти на железнодорожном транспорте. Расчет сил для ликвидации чрезвычайных ситуаций.
курсовая работа [172,7 K], добавлен 09.02.2016Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и обеспечения пожарной безопасности. Разработка и реализация целевых и научно-технических программ и мер по предупреждению и обеспечению пожарной безопасности. Подготовка к эвакуации населения.
презентация [73,6 K], добавлен 12.02.2017Меры по повышению эффективности пожарной безопасности. Описание современных средств и технологий по пожарной безопасности. Регламентирующая документация в области пожарной безопасности. Организация работы ведомственной пожарной охраны в аэропорту.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.06.2013Разработка проекта автоматической пожарной сигнализации. Проектирование системы аварийного эвакуационного освещения. Определение уровня обеспечения пожарной безопасности людей в производственном корпусе № 19 АО "УАПО". Монтаж и маркировка кабельных сетей.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.06.2017Правила пожарной безопасности, действующие на территории Российской Федерации. Содержание первичного, повторного и внепланового инструктажа по пожарной безопасности. Ответственность должностных лиц и рабочих за нарушение правил пожарной безопасности.
лекция [34,4 K], добавлен 09.08.2015Рекомендации по соблюдению правил пожарной безопасности в учреждениях образования при проведении мероприятий с массовым участием детей. Методические рекомендации к содержанию стенда по противопожарной безопасности. Способы эвакуации людей из опасной зоны.
реферат [703,0 K], добавлен 09.10.2016Пожарная безопасность объектов нефти и газа как составной элемент промышленной безопасности. Проектирование систем пожарной защиты на нефтеперерабатывающем предприятии. Анализ возможных причин возникновения и распространения пожаров на предприятии.
курсовая работа [442,4 K], добавлен 29.05.2019Анализ обеспечения безопасности участников тушения пожара, требования безопасности по предупреждению травматизма при тушении пожаров, обеспечение безопасности при угрозе пожара, эффект от установки беспроводной системы автоматического пожаротушения.
дипломная работа [231,7 K], добавлен 10.06.2022Рассмотрение проблем пожарной безопасности в образовательных учреждениях различного типа. Исследование пожарной, электрической и технической безопасности зданий. Анализ пожарной ситуации на примере образовательных учреждений г. Абакана в 2005-2010 гг.
курсовая работа [72,1 K], добавлен 09.07.2011