Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

Рисунок 7.1 Закріплення плати до корпуса.

s - довжина штиру;

d - діаметр штиру;

F - сила, що діє на штир при падінні.

Зробимо розрахунок діаметру капронового штиру, який витримає нагрузку при падінні:

Для капрону максимальна припустима напруга складатиме 30 Мпа.

(7)

у_max - максимальна напруга, Па;

М_х - момент при падінні Н•м.

Для циліндричного штиру маємо:

(8)

Момент при падінні:

(9)

Тобто

(10)

Звідки:

Отже для закріплення головної плати на корпусі використаємо 4 капронові штири діаметром 4,5 мм.

8. Техніко-економічне обгрунтування розробки

8.1 Опис виробу

Апаратний продукт “прилад прийому та обробки метеорологічних даних”, розроблений в даному проекті (далі - прилад), є складовою частиною комплексу збирання та обробки метеорологічних даних (далі - комплекс) і потрібен для прийому та обробки метеорологічних данних від окремих збираючих модулів комплекса та їх подальшої обробки.

Продукт представляє собою конструктивно закінчений вироб, що підключається для передачі даних в ПК через паралельний порт.

Середня нароботка на відмову приладу становить не менше 8 000 годин.

Розробка вказаного апаратного продукту завершується створенням і передачею замовнику принципової схеми пристрою та супроводжувальної документації.

8.2 Дослідження і аналіз ринків збуту

8.2.1 Сегментація ринку по споживачах

Вироб орієнтований на наступні категорії споживачів:

Сегментація ринку по споживачах наведена у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 - Сегментація ринку за категоріями споживачів.

Області використання (сегменти)	Код сегмента
Спеціалізовані метеорологічні установи	А
Сільське господарство	Б
Інші оргаізації	В

Результати аналіза ємності сегментів ринку збуту наведені у таблиці 8.2.

Таблиця 8.2 - Ємність сегментів ринку

Область використання, Код сегмента	Кількість об'єктів, що використовують вироб, шт.	Передбачуване число продажів одному об'єкту, шт.	Передбачувана ємність сегмента, шт.
А	10	5	50
Б	50	1	50
В	30	1	30
УСЬОГО	130

Передбачувана підсумкова ємність, можливо, зросте у зв'язку з розширенням ринку збуту за рахунок зарубіжних споживачів (збільшення частки експорту), так як ціна продукції, що виробляється в Україні значно нижче, ніж у зарубіжних конкурентів.

Основними вимогами споживачів є простота і зручність використання, надійність, мінімальна вартість продукту.

8.2.2 Параметрична сегментація ринку

Для проведення параметричної сегментації ринку оцінимо по п'ятибальній шкалі основні параметри виробу за ступенем важливості з точки зору споживачів. Параметрична сегментація ринку наведена в таблиці 8.3.

Таблиця 8.3 - Параметрична сегментація ринку

Параметри виробу	Оцінка параметрів по сегментах	Підсумкова оцінка параметра	Відсоток до загального підсумку
	А	Б	В
Вартість	5	5	5	15	26,78
Простота використання	4	5	5	14	25
Надійність	5	5	4	14	25
Швидкість обробки даних	5	4	4	13	23.21
РАЗОМ	23	24	23	56	100

Виходячи з даних таблиці 2.2.1, можна зробити висновок про те, що такі фактори як вартість і простота використання є найбільш важливими, а сегмент A та Б (спеціалізовані метеорологічні установи, сільське господарство) ринку висувають найбільш високі вимоги до сукупності якісних параметрів виробу, що розроблюється.

8.2.3 Аналіз конкурентоздатності

За наявними в розроблювачів відомостями розроблений прилад має аналоги, але існуючі розробки поступаються йому за деякими показниками.

Для аналізу конкурентоздатності виробу розрахуємо узагальнений показник технічного рівня (якості) віробу, що проектується. Для цього порівняємо абсолютні значення його параметрів з параметрами системи збору та обробки метеорологічних даних „Іон”.

Відносні одиничні показники Q_i визначаємо за формулами:

Q_i = P_i / P_ia або Q_i = P_ia / P_i,

де P_ia і P_i - абсолютні значення i-го показника пристрою-аналога і пристрою, що проектується.

Перша формула вибирається якщо збільшення показника означає поліпшення якості виробу, а друга формула якщо навпаки.

Узагальнений показник технічного рівня (якості) виробу, що проектується, розраховуємо за формулою:

Q_t = (Q_i M_i ),

де M_i - коефіцієнт вагомості i-го показника

Результати розрахунків зводимо у таблицю 8.4.

Таблиця 8.4 - Розрахунок узагальненого показника технічного рівня віробу

Технічні параметри	Одиниця вимірювання	Абсолютне значення параметрів	Qi	Mi	Qi Mi
		Виріб	Аналог
Імовірність безвідмовної роботи	%	90	85	1,06	0,1	0,106
Тактова частота мікроконтролера	МГц	4	1	4,0	0,1	0,4
Максимальний радіус дії між модулем та приладом	км	5	3	1,66	0,5	0,83
Маса	г	200	220	1,1	0,15	0,165
Споживана потужність	Вт	4	5	1,25	0,15	0,187
РАЗОМ	1	1,688

Q_t = 1,688

Оскільки 1,688 > 1, то технічний рівень виробу, що проектується, вище за рівень аналога. Отже розробка і виробництво даного пристрою є доцільною і перспективною.

8.3 Розрахунок затрат на розробку виробу (передвиробничі затрати)

Ці затрати включають витрати, пов'язані з маркетинговими дослідженнями, конструкторською, технологічною, організаційною підготовками виробництва та інші витрати по освоєнню нового виробу.

Розрахунок витрат на основну заробітну плату розробників наводиться в таблиці 8.5 (пайова участь керівника приймається у розмірі 20% від посадового окладу).

Таблиця 8.5 - Розрахунок витрат на основну заробітну плату

Посада	Оклад, грн./міс.	Число місяців	Пайова участь, %	Сума, грн.
Керівник теми	850	4	20	680
Інженер	500	4	100	2000
РАЗОМ	2680

Розрахунок матеріальних передвиробничих витрат наводиться у таблиці 8.6.

Таблиця 8.6 - Розрахунок вартості матеріалів для розробки

Найменування матеріалів	Норма витрати, шт.	Ціна за 1шт, грн.	Сума, грн.
Ватман, лист A1	6	2	12
Папір, лист А4	500	0,04	20
Карандаш	2	1,5	3
Ластик	1	1,5	1,5
Папка для паперів	1	5	5
Файл	10	0,15	1,5
РАЗОМ	43

За цими видами затрат складається кошторис. Розрахунки за ним для виробу, що проектується, зводимо у таблицю 8.7.

Таблиця 8.7 - Кошторис затрат на розробку виробу

№ п.п.	Статті затрат (витрат)	Сума, грн
1.	Основна заробітна плата розробників	2680
2.	Доплати та надбавки до основної заробітної плати (10% від п.1)	268
3.	Відрахування на соціальні заходи у тому числі: а) відрахування на медичне страхування (2,9% від п.1+п.2) б) пенсійний фонд (32% від п.1+п.2) в) відрахування у фонд зайнятості (2,1% від п.1+п.2) г) страхування по травматизму (0,84% від п.1+п.2)	85,5 943,36 61,91 23,58
4.	Інші прямі витрати: а) на пошук інформації (в т.ч. у мережі Internet) б) матеріальні витрати	50 43
5.	Накладні витрати (75% від п.1)	2010
УСЬОГО: умовно-постійні затрати	6165,35

8.4 Розрахунок договірної ціни виробу

Для розрахунку договірної ціни виробу, що проектується, складається калькуляція його собівартості.

Розрахунок вартості сировини та матеріалів наведено у таблиці 8.8.

Таблиця 8.8 - Розрахунок вартості сировини та матеріалів

Найменування	Марка, розмір	Одиниця вимірювання	Норма витрати на виріб	Ціна за одиницю, грн	Сума, грн
Плата	Гетінакс (150100)	шт	1	5	5
Припій	ПОС-60	гр	20	0,05	1
Захисне покриття	Лак епоксидний	мл	80	0,1	8
УСЬОГО	14

Розрахунок вартості покупних напівфабрикатів та комплектуючих виробів наведено у таблиці 8.9.

Таблиця 8.10 - Розрахунок вартості покупних напівфабрикатів та комплектуючих виробів

Найменування	Стандарт	Кількість, шт	Ціна за одиницю, грн	Сума, грн
Мікросхема	XE1201A	1	30	30
Мікросхема	IW4053B	1	2	2
Мікросхема	TLC139	1	3	3
Мікросхема	74ASL86	1	1	1
Мікросхема	SN7432	1	1	1
Конденсатор	805 NPO Ni 100нФ	8	0,5	4
Конденсатор	805 NPO Ni 2,5 пФ	6	0,5	3
Конденсатор	805 NPO Ni 10 нФ	4	0,5	2
Резистор	ОМЛТ	15	0,2	3
Діод	BFQ67	1	0,5	0,5
Діод	BC808	1	0,5	0,5
Корпус		1	5	5
Антена		1	2	2
Кварц 4 Мгц		1	5	5
Катушка індуктивності	0805SC-xxx-X	8	0,8	6,4
Кріпіжний елемент		10	0,1	1
Рознімання	DB-25F	1	4	4
УСЬОГО	111,5

Розрахунок заробітної плати виробничих робітників наведено у табл. 8.11.

Таблиця 8.11 - Розрахунок заробітної плати виробничих робітників

Найменування робіт та операцій	Норма часу на операцію, нормо-год	Роздяд роботи	Погодинна тарифна ставка і-го розряда, грн.	Основна заробітна плата, грн.
Свердлування	0,5	2	3,3	1,65
Розведення плати	1	4	4,5	4,5
Розташування елементів на платі	0,5	2	3,3	1,65
Пайка	0,5	3	4,05	2,03
Нанесення захисного шару	0,5	2	3,3	1,65
УСЬОГО	11,48

Розрахунок договірної ціни виробу наведено у таблиці 8.12.

Таблиця 8.12 - Розрахунок договірної ціни виробу

№ п.п.	Статті затрат (витрат)	Сума, грн
1.	Основні матеріали	14
2.	Транспортні витрати на них (20% від п.1)	2,8
3.	Покупні та комплектуючі вироби	111,5
4.	Транспортні витрати на них (15% від п.3)	16,725
5.	Основна заробітна плата (ОЗП)	11,48
6.	Доплати та надбавки до основної заробітної плати (30% від ОЗП)	3,44
7.	Відрахування на соціальні заходи (37,5% від п.5+п.6)	5,6
8.	Витрати на утримання та експлуатацію обладнання (75% від ОЗП)	8,61
9.	Загальновиробничі витрати (90% від п.5)	10,33
10.	Втрати через брак (0,5% від п.1+…+п.9)	0,92
11.	Інші виробничі витрати (10% від п.1+…+п.10)	17,52
12.	Виробнича собівартість (п.1+…+п.11)	198,7
13.	Адміністративні витрати (100% від п.5)	11,48
14.	Витрати на збут продукції (5% від п.12+п.13)	9,96
15.	Прибуток (45% від п.12+…+п.14)	95,28
16.	Оптова ціна (п.12+п.15)	282,98
17.	Налог на додану вартість (НДС) (20% від п.16)	56,6
18.	Відпускна (договірна) ціна (п.16+п.17)	339,58

8.5 Розрахунок річних витрат споживача

Річні експлуатаційні витрати включають витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу, витрати на поточний ремонт та інші витрати. Розрахунок цих витрат проводиться по виробу-аналогу та по виробу, що проектується.

Розрахунок заробітної плати персоналу, обслуговуючого виріб-аналог та виріб, що проектується, наведено у таблиці 8.13.

Таблиця 8.13 - Розрахунок заробітної плати обслуговуючого персоналу

Вид обслуговування	Професія	Ок-лад, грн	Коефіцієнт зайнятості робітника	Кількість персоналу, чол	Річна зарплата, грн.
				аналог	проект	аналог	проект
Налагодження	Інженер-налагоджувальник	600	0,1	1	1	720	720
Експлуатація	Оператор з експлуатації	450	0,5	1	1	225	225
УСЬОГО	945	945

Доплати та надбавки приймаємо в розмірі 12% від основної зарплати:

Аналог: З_Доп = 0,12 945 = 113,4 (грн)

Проект: З_Доп = 0,12 945 = 113,4 (грн)

Відрахування на соцзабезпечення становлять 50% від основної зарплати:

Аналог: З_Соц = 0,5 945 = 472,5 (грн)

Проект: З_Соц = 0,5 945 = 472,5 (грн)

Річна сума амортизаційних відрахувань визначається за відповідними нормами амортизації (в дипломі становлять 10%) від первинної вартості виробу, що включає договірну ціну виробу та затрати на транспортування (в дипломі становлять 5% від договірної ціни).

Первинна вартість виробу - це капітальні витрати для споживача (К).

Аналог: К = 350 + 0,05 350 = 367,5 (грн)

Проект: К = 339,58 + 0,05 339,58 = 356,55 (грн)

Річна сума амортизаційних відрахувань становить:

Аналог: U_Аморт = 0,1 367,5 = 36,75 (грн)

Проект: U_Аморт = 0,1 356,55 = 35,65 (грн)

Витрати на поточний ремонт виробів включають вартість вузлів, мікросхем, радіодеталей, які виходять з ладу на протязі року, а також вартість монтажних та демонтажних робіт, пов'язаних з їх заміною. У дипломному проекті витрати на поточний ремонт приймаються укрупнено у розмірі 5% від суми капітальних витрат.

Аналог: U_рем = 0,05 367,5 = 18,37 (грн)

Проект: U_рем = 0,05 356,55 = 17,82 (грн)

Результати розрахунків річних витрат споживача зводимо у таблицю 8.14.

Таблиця 8.14 - Річні експлуатаційні витрати споживача.

Статті експлуатаційних витрат	Річні експлуатаційні витрати, грн
	Аналог	Проект
Основна зарплата обслуговуючого персоналу	945	945
Доплати та надбавки до основної зарплати	113,4	113,4
Відрахування на соціальне забезпечення	472,5	472,5
Капітальні витрати (К)	367,5	356,55
Амортизаційні відрахування	36,75	35,65
Витрати на поточний ремонт	18,37	17,82
Витрати на матеріали та інші витрати (1% від К)	3,67	3,56
УСЬОГО: Uекс	1956,69	1943,21

Розрахуємо ціну споживача.

Ціна споживача (Ц_спож) - це витрати споживача за термін служби виробів, що порівнюються, які включають капітальні витрати (К) та сумарні експлуатаційні витрати (U_екс).

Ціна споживача розраховується за формулою:

Ц_спож = К + U_екс Т,

де Т - передбачуваний термін служби виробів, що порівнюються, років.

Аналог: Ц_спож = 367,5+ 1956,69 10 = 19934,4 (грн)

Проект: Ц_спож = 356,55+ 1943,21 10 = 19778,65 (грн)

8.6 Розрахунок інтегрального показника конкурентоздатності

Кількісною мірою конкурентоздатності може виступати інтегральний показник конкурентоздатності (Q_кон), який визначається груповими показниками конкурентоздатності виробів:

Qкон = Qнп Qт / Qе ,

де Q_нп - груповий показник за нормативними параметрами (жорсткими);

Q_т - порівняльна конкурентоздатність виробу за його технічним рівнем (див. табл. 2.3.1);

Q_е - груповий показник конкурентоздатності за економічними показниками.

Груповий показник за нормативними (жорсткими) параметрами може приймати два значення:

нуль, якщо виріб не відповідає обов'язковим для даного ринку нормам та стандартам (частота та напруга живлення, рівні вхідних та вихідних сигналів та ін.);

одиниця, якщо виріб відповідає вищезазначеним нормам.

В нашому випадку Q_нп = 1.

Конкурентоздатність за економічними показниками Q_е визначається відношенням ціни споживача виробу, що проектується, до ціни споживача виробу-аналога:

Q_е = Ц_{спож.пр} / Ц_{спож.ан} = 19778,65 / 19934,4 = 0,984

Інтегральний показник конкурентоздатності дорівнює: Q_кон = 1 1,688 / 0,984 = 1,715

Так як 1,715> 1, то виріб, що проектується, цілком конкурентоздатний.

8.7 Аналіз стратегії маркетингу

Стратегія маркетингу, є одним з основних розділів техніко-економічного обгрунтування виробу, що розробляється. Зміст цього розділу дозволяє визначити основні напрями діяльності при збуті товару.

8.7.1 Схема розповсюдження виробів

Даний виріб буде постачатися безпосередньо споживачам, що припускає стимулювання продажу і організацію реклами.

Стимулювання продажу виконується за допомогою таких методів:

гарантійне обслуговування на протязі двох років;

безкоштовні консультації з експлуатації виробу;

безкоштовні пуско-налагоджувальні роботи.

8.7.2 Організація реклами

Даний продукт розроблявся на замовлення окремої організації для власних потреб і первинно не призначався для масового виробництва, але після опробування його в дії була висунута пропозиція по розповсюдженню його іншим споживачам.

Враховуючи специфіку продукту, що розробляється, реклама повинна здійснюватись серед потенційних споживачів продукту. Їм демонструються основні можливості та характеристики цього виробу.

Реклама продукту буде розповсюджуватися через електронну пошту, власну Інтернет-сторінку підприємства та шляхом публікації у спеціальних інформаційних виданнях (каталогах).

Рекламна компанія буде тривати 3 роки.

Розсилка електронних листів потенційним споживачам (приблизно 30) буде здійснюватись раз на квартал. Вартість 1 Мб переданої інформації - 0,5 грн. Об'єм листа - 750 Кб.

Витрати на електронну рекламу за весь період складуть - 135 грн.

Вартість розміщення однієї сторінки у каталозі “ProSoft” - 500 грн. Каталог виходить два рази на рік.

Витрати на рекламу в каталогах за весь період складуть - 3000 грн.

Кошти, витрачені на рекламну компанію за весь період складуть - 3135 грн.

8.7.3 Прогнозування об'єму продаж

Так як підприємство зацікавлено у стабільності випуску продукту, то треба спрогнозувати мінімальний (N_min), максимальний (N_max) та найбільш імовірний (N_{найб.ім}) об'єм продаж.

Припустимо, що:

N_min = 100 шт.

N_max = 140 шт.

N_{найб.ім} = 120 шт.

Очікуване значення об'єму продаж можна розрахувати за формулою:

N_оч = (N_max + 4 N_{найб.ім} + N_min) / 6

N_оч = (140 + 4 120 + 100) / 6 = 120 (шт)

Дисперсія об'єму продаж розраховується за формулою:

D = (N_max - N_min) / 6

D = (140 - 100) / 6 = 6,66

Очікуваний об'єм продаж може бути реалізований на протязі 2-3 років.

8.8 Визначення беззбитковості виробництва

Для визначення беззбитковості виробництва слід використовувати формулу:

N_без = С / (Ц - А),

де С - загальна сума умовно-постійних витрат, пов'язаних з маркетинговими дослідженнями, розробкою та освоєнням виробу, що проектується, та реклами, грн. (див. п. 3);

Ц - відпускна (договірна) ціна виробу, грн.;

А - сума умовно-змінних витрат у собівартості виробу, що проектується, грн. (сума п.1+…+п.10 в калькуляції собівартості виробу).

Розрахуємо точку беззбитковості:

N_без = 6165,35 / (339,58 - 169,18) = 37,96 36,18 (шт.)

Тобто, треба продати 36 виробів і тільки після цього підприємство перестане бути збитковим і почне отримувати прибуток.

Виходячи з цього побудуємо графік беззбитковості, який наведений на рис. 8.1.

Рисунок 8.1 - Графік беззбитковості.

Таблиця 8.15 - Аналіз впливу різних варіантів цін на досягнення беззбитковості виробництва.

Ціна, грн	Відсоток рентабельності	Сума на покриття умовно-змінних витрат	Сума на покриття умовно-постійних витрат, гр.1 - гр.3	Кількість виробів, необхідних для відшкодування всієї суми умовно-постійних витрат, С / гр.4
250	20	50	200	31
350	30	105	245	26
450	40	180	270	23
339,58	50	163,79	163,79	36
250	40	100	150	42
350	30	105	245	26
450	20	90	360	18

Таблиця 8.16 - Залежність прибутку від ціни та можливого збуту.

Ціна одиниці, грн	Прибуток на виріб, грн	Можливий збут, шт	Кількість виробів при якій досягається беззбитковість, шт	Кількість виробів, які будуть приносити прибуток, гр.3 - гр.4	Сума прибутку, грн гр.2 гр.5
250	70	140
300	84	130
339,58	95,28	120	36	120	11433,3
350	98	115
400	112	110
450	126	100

Висновки

У даній роботі був розроблений прилад прийому метеорологічних даних, який є складовою частиною метеорологічного комплексу.

Технічні рішення, що були запропоновані при розробці, повністю задовільняють вимогам, які висувалися до приладу прийому інформації та метеокомплексу вцілому.

Були розроблені та апаратно реалізовані протоколи обміну даними між окремими модулями метеорологічного комплексу. Запропоноване конструкторське виконання приладу дозволяє твердити про його зручність та надійність у використанні.

Проведений техніко-економічний аналіз розробки дозволяє зробити висновок про доцільність розробки і продажу продукту “прилад прийому та обробки метеорологічних даних” на ринку. Розрахована ємність ринку та передбачуваний обсяг продажів носять умовний характер і можуть бути розширені за рахунок модернізації і просування товару на нові сегменти ринку.

Перелік посилань

1. www.gaw.ru.

2. www.xemics.com.

3. www.microhip.ru.

4. www.adn.com.

5. www.proma.narod.ru.

6. www.pic.com.

7. www.ixbt.com

8. Скороделов В.В. «Особенности проектирования МКУ и архитектура микро-контроллеров PIC» - Харків, 1999. - 234с.

9. ДСТУ 3008-95 . Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Структура и правила оформления. К. “Госстандарт Украины”.

10. Яземський О.С. “Основи економічного аналізу” К.: 1998

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра “обчислювальна техніка та програмування”

Затверджую :

Завідуючий кафедрою “ОТП”

______________ xxxxxxx.

“___”________________ 2005р

Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

Пояснювальна записка

Лист затвердження

XXXXXX 99092-00-81 ЛЗ

Консультанти:

Науково-дослудна робота:

___________доц. xxx.Ф

Економічна частина:

___________доц. xxxxxxxx.

Охорона праці і навколишнього середовища

___________ст.викл. xxxxxx.

Розробники:

Керівник проекту:

проф. xxxxx.

“___”_________2005р

Виконавець:

xxxx.

“___”_________2005р

Харків 2005

ЗАТВЕРДЖЕНО

xxxxx 99092-00-81 ЛЗ

Прилад прийому та обробки метеорологічних даних

Пояснювальна записка

xxxxx 99092-00-81

Листів 28

Харків 2005

Зміст

Вступ

1 Призначення та галузь застосування

2 Постановка задачі

2.1 Вимоги до програмного виробу

2.2 Вибір програмних засобів для реалізації задачі

3 Об'єктно-орієнтований підхід при вирішенні задачі

3.1 Структура програми

3.2 Класи з полями та інкапсульованими методами

4 Організація обміну даними по розробленому протоколу

4.1 Структура вхідного пакету даних

4.2 Прийом даних

4.3 Структура вихідного пакету даних

4.4 Передача даних

5 Додаткові можливості програми

5.1 Збереження отриманих даних

6 Аналіз прийнятих даних

7 Охорона праці та навколишнього середовища

7.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів

7.1 Характеристика виробничого середовища приміщення

7.3 Виробнича санітарія

7.4 Забезпечення виробничого освітлення

7.5 Шум

7.6 Вiпромiнювання вiд екрана

7.7 Техніка безпеки

7.8 Пожежна безпека

Висновки

Список літератури

Вступ

Сучасний розвиток комп'ютерної техніки, технологій та методів програмування передбачає появлення нових програмних комплексів, що здатні вирішувати майже будь-яку задачу. При цьому, якщо розглядати увесь обсяг програмного забезпечення, що випускається, написання спеціалізованого програмного забезпечення буде займати перше місце.

При цьому перед початком написання такої програми, в умовах наявності дуже великої кількості засобів, пакетів, мов програмування буде гостро стояти проблема вибору мови програмування, що здатна вирішувати саме конкретну спеціалізовану задачу.

Обрана мова програмування java 1.4 вирішує відразу декілька поставлених задач: можливість зручно зберігати дані, що отримані від приладу прийому метеорологічних данних для подальшого їх використання; надає користувачеві можливість зручного перегляду даних, що були отримані; дозволяє зручно керувати метеорологічним комплексом, та бути інформованим про помилки, що можуть бути викликані під час роботи; до токож java містить потужний графічний інтерфейс для відображення інформації у реальному відрізку часу. Усі ці переваги надають можливість подальшого розширення прикладної програми для її вдосконалення та надання нових можливостей. Також стандартна бібліотека javax.comm містить всі необхідні засоби для роботи в усіх режимах lpt-порту, через який відбувається надходження даних, тобто завантаження інших програмних засобів для вирішення задачі роботи з метеорологічним комплексом не знадобиться.

Значною перевагою данної програми є те, що вона є платформо-незалежною, переносимою програмою, тобто дана програма працюватиме як з операційною системою Windows, так, скажімо й з Unix.

1. Призначення та галузь застосування

Дана програма є спеціалізованим програмним виробом, що входить до складу метеорологічного комплексу.

Призначення програми - надання користувачеві можливості керування метеорологічним комплексом; отримання та оперування результатами інформації, що надходить від модулів збору метеорологічної інформації.

Програма призначена для встановлення на переносному персональному комп'ютері (ноутбуці). Також можлива інсталяція й на стаціонарній (непереносній) робочій станції.

Оскьліки даний програмний продукт є спеціалізованим програмним виробом, його призначенням є надання зручного інтерфейсу між користувачем (оператором) та модулями збору інформації, що входять до складу метеорологічного комплексу.

2. Постановка задачі

2.1 Вимоги до програмного виробу

Постановка задачі вимогала виконання кінцевим програмним продуктом наступних вимог:

приймання даних, що надходять з lpt-порту ПК;

аналіз даних які були щойно прийняті;

обчислення метеопоказників, на основі даних, отриманих від приладу збору метеорологічних даних;

надання зручної індикації оброблених даних;

можливість роботи з метеокомплексом у різних режимах;

можливість підключення нових модулів збору інформації під час роботи програми;

зручне збереження оброблених даних;

імітацію входних сигналів від модуля збору інформації;

можливість підстройки різних параметрів прийому під час роботи програми

можливість „поширення” програми - додання нових функціональ-них можливостей без зміни структури програми.

2.2 Вибір програмних засобів для реалізації задачі

Зручність роботи з прикладною програмою користувача завжди зумовлює собою зручний графічний інтерфейс програми. Тому для рішення цієї проблеми потрібно використовувати мову високого рівня з об'єктно-орієнтованим підходом, бо це відразу вирішує іншу проблему - проблему легкого масштабування програмного виробу. До того ж обраний програмний засіб мусить мати досить потужний математичний апарат для можливості обчислення та аналізу певних вхідних даних. Також слід врахувувати й вимогу до вводу вхідних даних для програми через lpt-порт, звідси виходить задача можливості керування портами вводу/виводу.

Для рішення всіх вищезгаданих задач можна запропонувати мову програмування java, яка до того ж є платформонезалежною, тобто дана програма працюватиме як з операційною системою Windows, так, скажімо й з Unix.

Серед інтегрованих сред розробки (Integrated Development Environment) можна виділити програмний продукт Borland JBuilder X, який є на сьогодняшній день є одним з найпотужніших.

3. Об'єктно-орієнтований підхід при вирішенні задачі

Оскільки обрана мова програмування, як і більшість сучасних мов програмування високого рівня є об'єктно-орієнтованою, для написання програми будемо використовувати об'єктно-орієнтований підхід. Де головними питаннями є не „що робити” та „як робити”, а кто має виконувати ту чи іншу функції.

3.1 Структура програми

Як і будь яка інша java-програма дана програма складається з класів, кожен з яких розміщується у конкретному пакеті.

За своєю функціональністю класи програми поділені на три пакети:

ui - містить класи для графічного відображення (user interface);

util - допоміжні та утилітарні класи для роботи програми;

obj - класи-структури даних для логічного та зручного оперування даними.

3.2 Класи з полями та інкапсульованими методами

Розглянемо фізичні дані, з якими ми будемо оперувати.

По-перше, інформація, що надходить. Її можна інкапсулювати у єдиний клас - WeatherData з наступними полями:

номер модуля (moduleNumber);

температура (temperature);

атмосферний тиск(preasure);

сила вітру(windPower);

напрямок вітру(windDirection);

контрольна сума(src);

Також інкапсулюємо у класі методи для оперування з цими полями.

По-друге, фізична модель модуля збору інформації може бути уособлена в класі Module. З наступними молями:

номер модуля (moduleNumber);

опис модуля (moduleDescription);

інформація про погоду, що передається (weatherData).

До того ж необхідні методи, що характеризуватимуть роботу модуля:

sendModuleNumber() - посилає поточному модулю запит на відповідь - інформацію від погодних датчиків.

createWeatherData(byte [] recivedBytes) - утворення об'єкта класу WeatherData; параметри byte [] recivedBytes - набір байтів, який є відповіддю поточного модуля на запит від керуючої програми.

Також для роботи будь-якої програми необхіден набір утилітарних класів, які будуть допомідними під час виконання програми (пакет util).

Розглянемо їх:

Transmitter - клас, що відповідає за передачу даних. Він характеризується наступними полями:

OutputStream out - вихідний поток, куди вестиметься передача;

int PACKAGE_SIZE - розмір вихідного буфера для передачі даних.

sendBytes (byte [] byte01) - метод для відправки пакету байтів до вихідного потока, параметри byte [] byte01 - набір вихідних байтів для передачі.

Receiver - клас, що відповідає за прийом даних. Він характеризується наступними полями:

InputStream out - вхідний поток, звідки вестиметься передача;

int PACKAGE_SIZE - розмір вхідного буфера для прийому даних.

byte [] readData() - метод для прийому пакету байтів до вхідного потока.

Слід також зазначити, що клас Receiver реалізує інтерфейс Runnable, це означає, цо від призначений для щапуску у окремому потоці.

Класи Transmitter та Receiver побудовані по шаблону Singletone, це означає, що що присутній лише єдиний екземпляр класу. І дійсно: непотрібно тримати у системі два класи для передачі або прийому даних, аби уникнути помилок при роботі програми.

Наприклад для реалізації цього шаблону застосовується:

private Receiver() { }

public static Receiver getInstanse()

{if (receiver != null) return receiver;

receiver = new Receiver();

return receiver;}

Скільки б раз ми не викликали метод getInstanse(), ми працюватимемо з одним й тим самим екземпляром класу.

Розробка інших утилітарних класів. При роботі програми, що проектується можливі виникнення двох умовних типів помилок:

перша група - некритична, тобто помилка, що не заважатиме нормальному ходу виконання програми. Очевидно дії при її виникнені мають носити суто інформаційний характер для користувача; наприклад «помилка рпи передачі даних».

друга група - критичні помилки, при виникненні яких подальша робота програми є неможлиивою, та необхідно робити терміновий вихід з програми; наприклад «lpt-порт не знайдено», або «помилка при спробі відкрити порт на запис».

Для зручної обробки цих помилок у класі BadEvent передбачено два статичних методи:

public static void throwCriticalEvent(Exception ex, Component sourse, String message)

public static void throwNonCriticalEvent(Exception ex, Component sourse, String message)

параметри: Exception ex - клас помилки, Component sourse - джерело помилки, String message - повідомлення про помилку.

У класі Helper інкапсульовані допоміжні методи для роботи програми, а також методі, призначені для роботи програми у тестовому режимі.

public static byte[] integerToBytes(int number) - перевід числа до послідовності бітів, придатних для передачі до lpt-порту при даному протоколі передачі; параметри int number - число для передачі.

public static byte [] testStringIntoBytes(int moduleNumber) - перевід тестової строки, взятої з файлу для імітації сигналів, отриманої від модуля.

Також він містить константи для підстройки програми під час роботи.

4. Організація обміну даними по розробленому протоколу

4.1 Структура пакету даних

Розробимо структуру вхідного пакету даних, згідно з набором даних, що будуть надходити від приладу збору метеорологічних даних.

Розглянемо набір даних, з яким будемо оперувати

температура;

атмосферний тиск;

сила вітру;

напрямок вітру.

Формат даних про температуту (рис. 4.1.1):

хххх хххх хххх хххх

Рис 4.1.1. Формат даних про температуру, що надходять.

Формат даних про атмосферний тиск - 16 біт, що відображують абсолютне значення атмосферного тиска у мм. рт. ст. Інформацію про силу та напрямок вітру отримуємо у вигляді послідовності трьох шістнадцятибітних чисел, за допомогою яких будуть обчислені ці показники (рис 4.1.2):

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (1)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (2)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (3)

Рис. 4.1.2. Інформація від датчику сили та напрямку вітру.

Також включимо до пакету даних номер модуля, від якого були отримані дані та передана контрольна сума, завдяки чому можемо перевірити відсутність помилок під час передачі даних, обчисливши власну контрольну суму від усіх погодних показників (рис 4.1.3).

хххх хххх хххх хххх - температура

хххх хххх хххх хххх - атм. тиск

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (1)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (2)

хххх хххх хххх хххх - показання від датчику вітру (3)

хххх хххх хххх хххх - обчислена контрольна сума

Рис 4.1.3. Обчислення контрольної суми

Тобто контрольна сума обчислюється прямим сумуванням всіх показників за модулем «2», та порівняється є контрольною сумою, яка щойно була передана.

Також при організації обміну даними слід передбачити наявність бітової послідовності, що слугуватиме сигналом для початку аналізу бітової послідовності, яка надходить від зовнішнього пристрою, та формування інформаційного пакету. Для цього додамо до початку вхідної бітової послідовності (пакету даних) комбінацію з восьми логічних одиниць - „стартову” послідовність біт.

Тепер можемо представити структуру пакету, яка являє собою послідовність біт (4.1.4):

СП код модуля температура атм. тиск дані про вітер контр. сума

Рис 4.1.4. Структура пакету, що приймається.

Де СП - стартова вхідна послідовність.

Тобто, для вхідний пакет даних буде являти собою бітову послідовність, довжиною 112 біт.

4.2 Прийом даних

Розглянемо організацію приймання данних.

Інформація надходить на контакти рознімання паралельного порту ПК (SR7 - Busy, SR5 - PaperOut), які належать до 5-бітного порту уведення сигналів стану принтера.

Інформація з них може бути програмно зчитана з використанням методів isBusy() isPaperOut(), які вернуть true або false при наявності на розніманнях високого або низького рівня сигналів відповідно.

Для приймання даних у ініціалізуючому методі initData() запускається на виконання окремий поток, що буде „стежити” за зміною рівнів сигналів на розніманнях паралельного порту.

receiver = Receiver.getInstanse();

receiver.setOwner(this);

new Thread(receiver).start();

У класі Receiver метод run() циклічно опитує рівень сигналу на розніманні SR5 (наявність синхронізуючого сигналу), викликаючи метод isPaperOut(), якщо метод вертає true, починається приймання даних (опит рівня сигналу на розніманні SR7, метод isBusy()), після чого програмно встановлюється низький рівень синхронізуючого сигналу setPaperOut(false).

Починаємо аналіз бітової послідовності, що надходить. Якщо в результаті приймання винаходим послідовність з восьми одиниць - накопичуємо вхідні дані у буфер:

b = isBusy() ? 1 : 0;

buffer[counter++] = b;

коли буфер заповнюється (counter == PACKAGE_SIZE), закінчуємо приймання даних, та „руйнуємо” поток, що читає дані (receiver.interrupt()). Поток, що читає дані буде знов запущений на виконання при наступному виклику метода askModule() - тобто при необхідності приймання даних від наступного модуля збору інформації.

4.3 Структура вихідного пакету даних

Необхідність передачі даних виникає, коли керуюча програма подає запит до чергового модулю збору метеорологічних даних. При цьому інформація, що має передаватися - є код модуля, який має бути зараз опитаний.

Для задання коду модуля використаємо вісьми бітну послідовність даних, тобто максимальний номер модуля, який зможе обслуговувати програма буде дорівнювати 256.

Також необхідно передати певну стартову послідовність біт, бо метеокомплекс може працювати в умовах сторонніх перешкод. Для задання стартової послідовності (СП) використаємо послідовність з восьми біт, тоді пакет даних, що пересилатиметься матиме наступну структуру (рис. 4.3.1):

1111 1111 хххх хххх

Стартова Код модуля

послідовність

Рис. 4.3.1. Вихідний інформаційний пакет даних.

Тобто, для вхідний пакет даних буде являти собою бітову послідовність, довжиною 16 біт.

4.4 Передача даних

Для передачі даних використовуються контакти рознімання паралельного порту, що працюють на вивід інформації (DR0 для передачі логічного сигналу „0”, DR0 для передачі логічного сигналу „1”, СR2 для передачі логічного сигналу „синхронізація”).

Перед початком передаі даних у ініціюючомуметоді initData() виконується утворення класу-передавача, що відповідатиме за передачу даних:

transmitter = Transmitter.getInstance();

transmitter.setOut(out);

transmitter.setOwner(this);

Передача даних починається при виклику метода askModule(). Для передачі інформації програма виконує наступні дії:

1. Програмно встановлюється високий рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим запису даних, цей же сигнал й передається на вхід приємопередавача RX/TX, переключаючи його у режим передачі даних (метод setPrinterSelect(true)).

2. До lpt-порту програмно записується байт 00000001, що символізує передачу „0”, або 00000010, що символізує передачу „1”, тим самим з'являються відповідні сигнали на виходах DR0 або DR1 (this.getOut().write(byte01)).

3. 5. Дається програмна затримка (40 мкс) - для витримування рівня сигналу DR0 або DR1 (Thread.sleep(0, 40000)).

4. Програмно встановлюється високий рівень сигналу CR3 (Select Input#) для підтвердження посилки наступного біту інформації (setInputSelect(true)).

5. Дається програмна затримка (10 мкс) - для витримування рівня сигналу CR3 (Thread.sleep(0, 10000)).

6. Програмно встановлюється низький рівень сигналу CR3 (Select Input#) для кінця підтвердження (setInputSelect(true)).

7. Програмно встановлюється низький рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим читання даних, цей же сигнал й передається на вхід приємопередавача RX/TX, переключаючи його у режим прийому даних (метод setPrinterSelect(false)).

5. Додаткові можливості програми

5.1 Збереження отриманих даних

Для збереження результатів роботи користувача з програмою запропоновано збереження результатів опитування певного модуля у текстовий файл (метод saveResultsToFile(String fileName, WeatherData dataToSave))

При цьому, інформація, що зберігається має наступний формат:

Дата і час вимірювання	Номер модуля	Темпера-тура	Атм. тиск	Сила вітру	Напрямок вітру

Якщо користувач вирішить зберігти інформацію, отриману від щойно опитаного модулю, він обирає опцію „зберігти у файл”. Програма додасть інформацію про щойно отриманий модуль до вказаного текстового файлу.

6. Аналіз прийнятих даних

Розглянемо дані, що надійшли від модуля збору:

- температура;

- атмосферний тиск;

- сила вітру;

- напрямок вітру;

При отриманні пакету даних від модуля збору, утворюється модель даних (клас WeatherData), що інкапсулює у собі поля та методи по обробці, аналізу, обчисленню та відокремленню даних із вхідного пакету даних.

WeatherData data = createWeatherData(byte [] recivedBytes)

data.initValues();

Температура (метод calculateTemperature(byte[] temperature)).

Дані, про температуру що надійшли мають такий формат (рис 4.1).

Знак температури („+” або „-”) визначається аналізом перших чотирьох біт („0000” - „+”; „1111” - „-”). Значеня температури у градусах цельсія визначається аналізом наступних восьми біт (0..255). Дробна частина знаходиться шляхом аналізу наступних чотирьох біт.

Наприклад, проаналізувавши бітову послідовність 0000 0000 1100 1000, отримуємо +12,5⁰С.

Атмосферний тиск (метод calculatePreasure(byte[] preasure)).

Значення атмосферного тиску у міліметрах ртутного стовпчика знаходиться шляхом аналізу шістнадцяти біт, які були виділені з вхідного інформаційного пакету.

Наприклад, проаналізувавши бітову послідовність 0000 0101 1111 0000, отримуємо 760 мм. рт. ст.

Напрямок та сила вітру (метод calculateWind(byte[] wind))

Напрямок та силу вітру отримуємо у вигляди частот, розкладених по вісям полярної системи координат від датчика сили й напрямку вітру наступним чином:

(1)

(2)

де f₁, f₂, f₃ - дані від датчику вітру (рис. 4.1.2). При цьому

, якщо f_i > 2;

(3) , якщо f_i < 2.

Формули, що застосовуються при роботі з комплексними числами:

(4)

Застосовуючи формули 1, 4 суму v₁+v₂+v₃ можна представити як:

(5)

Тому для знаходження сили вітру застосуємо формулу:

(6)

Для знаходження напрямку вітру застосуємо формулу:

(7)

Для виконання всих вищезгаданих операцій у середовищі java, скористаємося статичними методами класу Math.

Після обчислення показників сили та напрямку вітру, вони заносяться до відповідних полей класу WeatherData.

7. Охорона праці та навколишнього середовища

При виконанні роботи використовується ПЕОМ, бо результатом роботи має бути пакет конструкторської документації для виготовлення апаратури, тому питання охорони праці розглядаються щодо забезпечення здорових і безпечних умов роботи оператора і науковця при проектуванні дослідження об'єкта.

7.1 Характеристика виробничого середовища приміщення, де виконується проектна робота

Приміщення міститься на третьому поверсі триповерхового будинку.

Площа приміщення повинна розраховуватись у відповідності з наступними вимогами: на одне робоче місце повинно відводитися 6 м², об'єм 20 м³. Комп'ютери повинні розміщуватися на відстані не менше 1 м від стін. Відстань між боковими поверхнями комп'ютерів не повинна бути менше 1,2 м. Відстань між тильною поверхнею одного комп'ютера та екраном іншого - 2,5 м.

Категорія будинку за пожежонебезпекою - категорія В [1]. До цієї категорії належать приміщення, в яких знаходяться тверді пальні речовини та матеріали (при запаленні стороннім джерелом продовжують горіти після його зникнення).

Клас приміщення за пожежонебезпекою П-IІа [2].

Ступінь вогнестійкості будівельних конструкцій триповерхового будинку з категорією пожежонебезпеки В - I та II [3].

Клас приміщення за ступінем небезпеки ураження електричним струмом - приміщення з підвищеною небезпекою, тому що в ньому є можливість одночасного дотику людини до маючих з'єднання з землею металоконструкцій будинку, технологічним апаратом, механізмом та ін. з одного боку, та до металевих конструкцій - з іншого [2].

Помешкання повинно бути свiтлим, сухим i теплим. Пiдлоги роблять рiвними, без вибоїв, щiльними, мають не слизьку i зручну для чищення поверхню, i утримуються в чистотi. Радiатори i трубопроводи опалювальної i водопровiдної систем обладнуються дiелектриками (дерев'яними i т.д.) i закриваються огородженнями. Не можна застосовувати огородження з шаруватого паперового пластика i т.п.

Характеристика електричної мережі, що живить електроустаткування, приміщення: перемінний струм, частота 50 Гц, напруга 220 В, режим нейтралі - глухозаземлена нейтраль, споживча потужність комп'ютера 300 Вт.

7.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів

У відповідності до ГОСТ 12.0.003-74 [4] при розробці системи, що виконується на комп'ютері, на людину впливають небезпечні та шкідливі фактори, перелік яких приведений в таблиці 4.1.

Таблиця 7.1. - Перелік небезпечних та шкідливих факторів

Найменування небез печного та шкідливого фактора	Джерело виникнення фактора	Значення фактора, що нормується	Нормативний документ
1.Підвищений рівень іонізуючих випромінювань в робочій зоні	Екрани та інші по-верхні ЕОМ	Кількість в 1см3 повітря: позитивних іонів Ф=1500..3000, легких негативних іонів Ф=3000..5000	СН 2152-80 "Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих та громадських приміщень"
2.Рентгенівське м'яке випроміню-вання	Монітор (ЕПТ)	На відстані 5 см від екрану рівень випрмінювання не повинен перевіщу-вати 100 мкр/г	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
3.Пряма та від-бита блискість	Невірне розташу-вання ПК	Покажчик Р=0	СНиП 11-4-79 " Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение"-М.:Стройиздат.,1980 р.
4.Підвищений рівень статичної електрики	Діалект-рична по-верхя ком-п'ютера, джерела живлення	Е?20 кВ/м	ГОСТ 12.1.045 "ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля"
5.Підвищена або знижена темпе-ратура повітря	Підвищена: недолік провітрю ваності приміщення, відсутн ість кондиціонерів; Знижена: погана опалюваність приміщення	t=22..24C	ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"-Введ. 01.01.89.
6.Підвищений рівень шуму на робочому місці	Друкарська техніка,вен-тиляція, ос-вітлюваль-ний прилад	L?50 дБА	ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ Шум. Общие требованиябезопасности " - Введ. 01.07.84.
7.Недолік при-роднього освіт-лення	Невірне розташу-вання моні-тору, вікон-них прорізів	КПО не нижче 1,5%	СНиП 11-4-79 " Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение"-М.:Стройиздат.,1980 р.
8.Підвищена яскравість світла	Невірне розташу-вання моні-тору	В=100 кд/м2	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
9.Знижена контрасність	Якість монітору	= 0,9% В0 - яскр-ть об'єкту, Вф - скравість фону	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
10.Підвищене значення напруги в електричному ланцюгу	Електрична,апаратура	I=0,6 мА	ГОСТ 12.1.038-82 "ССБТ Электробезо-пасность. Предельно- допустимые уровни напряжения прикосновения и токов". -Введ. 01.07.83.
11.Підвищена пульсація світла потоку	Лампи ден-ного світла, монітор ЕОМ	Кп=5%	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
12.Виробничий пил	Статична електрика, накопичена на поверхні комп'ютера	ПДК=4мг/м3	ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"-Введ. 01.01.89.
13.Статична напруга	Постійна поза сидін-ня	Зниження стати-чної витривалості на 40%	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
14.Розумова перенапруга	Труднощі виробничо-го завдання	Зниження витри-валості до вихід-ного 40-50%	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
15.Перенапруга зорових аналі-заторів	Монітор ЕОМ	Подовження часу реакції на світло та звук 40-50%	ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.

7.3 Виробнича санітарія

Працівники обчислювального центра піддаються впливові шкідливих і небезпечних факторів виробничого середовища, електромагнітних полів, статичної електрики, шумів .

Оператори зазнають психоемоційної напруги.

Метеорологічні умови на виробництві або мікроклімат визначають наступні параметри: температура (C), рухливість (м/с), відносна вологість повітря (%) і інтенсивність теплового випромінювання.

З урахуванням параметрів мікроклімату метеоумови в приміщенні поділяються на оптимальні та допустимі.

У відповіді до ГОСТ 12.1.005-88 [6] встановлюються оптимальні умови, при виборі яких враховується пора року та категорія роботи.

За затратами енергії розробка продукту є легкою фізичною роботою (сидяча робота, не потребує фізичного напруження) - категорія 1а.

Але дипломна робота характеризується напруженою розумовою працею. Тому обрані оптимальні параметри мікроклімату, що наведені у таблиці 7.2.

Таблиця 7.2. - Оптимальні праметри мікроклімату

Категорія роботи по енергозатратам	Пора року	Температура повітря, С	Відносна вологість повітря,%	Швидкість руху повітря, м/с
легка 1а	Холодна	22-24	40-60	0,1
	Тепла	23-25

Приміщення обладнане системами опалення, кондиціювання повітря та припливно-витяжною вентиляцією відповідно до СНиП 2.04.05-91 [7].

7.4 Забезпечення виробничого освітлення

При освітленні виробничих приміщень використовується природне освітлення, створюване світлом неба (пряме та відбите) , штучне, здійснюване електричними лампами, та комбіноване.

Природне освітлення підрозділяють на бічне, верхнє, комбіноване.

В приміщенні використовується бічне природне освітлення, що здійснюється крізь бічні вікна. Воно повинне забезпечувати коефіцієнт природної освітленності (КПО) не нижче 1,5% [5].

Нормовані значення КПО для будинків, розташованих у IV поясі світлового клімату визначаються за формулою:

де - значення КПО для III поясу світлового клімату складає 1,5,

m - коефіцієнт світлового клімату (для міста Харкова m=0,9%),

c - коефіцієнт сонячності клімату (с=1).

=1,5*0,9*1=1,35%

Загальне освітлення повинно бути рівномірним.

Штучне освітлення приміщення з робочими місцями, обладнаними відеотерміналами ЕОМ загального та персонального користування, має бути обладнане системою загального рівномірного освітлення. Даний вид штучного освітлення і використовується на моєму робочому місці.

Дані по нормах освітлення для створення умов нормальної роботи середньої точності містяться у таблиці 7.3.

Таблиця 7.3. - Характеристика виробничого освітлення

Точність зорової роботи	Міні-маль-ний розмір об'єк-ту	Розряд зорової роботи	Під-роз-ряд зоро-вої праці	Кон-раст об'єк-ту фо-ну	Харак-терис-тика фону	Нормоване значення освітлення
						Природне	Штучне
						,%	,%	Lmin, лк	Тип ламп
Середня точність	0,5..1	IV	В	Середній	Середня	1,5	1,35	500	Газорозрядні

Загальне освітлення має бути виконане у вигляді суцільних або переривчатих ліній світильників, що розміщуються збоку від робочих місць (переважно зліва) паралельно лінії зору працівників. Допускається застосувати світильники таких класів світлорозподілу:

- світильники прямого світла - П;

- переважно прямого світла - Н;

- переважно відбитого світла - В.

Для загального освітлення необхідно застосовувати світильники із розсіювачами та дзеркальними екранними сітками або віддзеркалювача-ми, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА). Допускається застосовувати світильники без ВЧ ПРА тільки при використанні моделі з технічною назвою "Кососвет". Застосування світильників без розсіювачів та екранних сіток забороняється.

Як джерело світла при штучному освітленні повинні застосовуватися, як правило, люмінесцентні лампи типу ЛБ. При обладнанні відбивного освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях можуть застосовуватися метало галогенові лампи потужністю до 250 Вт. Допускається у світильниках місцевого освітлення застосовувати лампи розжарювання.

Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів промінювання від 50 до 90 відносно вертикалі в подовжній і поперечній площинах повинна складати не більше 200кд/м , а захисний кут світильників повинен бути не бiльшим за 40.

Коефіцієнт запасу (Кз) відповідно до СНиП 11-4-79 для світлювальної установки загального освітленняслід приймати рівним 1.4.

Коефіцієнт пульсації повинен не перевищувати 5% і забезпечуватися застосуванням газорозрядних ламп у світильниках загального і місцевого освітлення. При відсутності світильників з ВЧ ПРА лампи багатолампових світильників або розташовані поруч світильники загального освітлення необхідно підключати до різних фаз трифазної мережі.

Рівень освітленості на робочому столі в зоні розташування документів має бути в межах 300-500 лк. У разі неможливості забезпечити даний рівень освітленості забезпечити даний рівень освітленості системою загального освітлення допускається застосування світильників місцевого освітлення, але при цьому не повинно бути відблисків на поверхні та збільшення освітленості екрану більше ніж 300 лк.

Світильники місцевого освітлення повинні мати напівпрозорий відбивач світла з захисним кутом не меншим за 40 .

Необхідно передбачити обмеження прямої блискості від джерела природного та штучного освітлення, при цьому яскравість поверхонь, що світяться (вікна, джерела штучного світла) і перебувають у полі зору,

повинна бути не більшою за 200 кд/м.

Необхідно обмежувати відбиту блискість шляхом правильного вибору типів світильників та розміщенням робочих місць відносно джерел природного та штучного освітлення. При цьому яскравість відблисків на екрані відеотермінала на повинна перевищувати 40 кд/м , яскравість стелі при застосуванні системи відбивного освітлення не повинна перевищувати 200 кд/м.