Комплексная интерактивная система по контролю и обеспечению жизнедеятельности растений. Техническая часть
Краткий обзор объектов поддержания жизнедеятельности растений. Оранжерея Санкт-Петербургского Ботанического сада. Контейнерное садоводство. Аппаратная реализация исполнительного комплекса. Программные драйверы. Датчики контроля и электрическая штора.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.10.2013 |
Размер файла | 2,8 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.
Категория работы с ВДТ или ПЭВМ |
Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работы с ВДТ |
Суммарное время регламентированных перерывов, мин |
||||
Группа А, кол-во знаков |
Группа Б, кол-во знаков |
Группа В, часов |
При 8-часовой смене |
При 12-часовой смене |
||
I |
до 20000 |
до 15000 |
до 2,0 |
30 |
70 |
|
II |
до 40000 |
до 30000 |
до 4,0 |
50 |
90 |
|
III |
до 60000 |
до 40000 |
до 6,0 |
70 |
120 |
Примечание. Время перерывов дано при соблюдении указанных Санитарных правил и норм. При несоответствии фактических условий труда требованиям Санитарных правил и норм время регламентированных перерывов следует увеличить на 30%.
В соответствии со СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 все виды трудовой деятельности, связанные с использованием компьютера, разделяются на три группы:
группа А: работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом;
группа Б: работа по вводу информации;
группа В: творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.
Эффективность перерывов повышается при сочетании с производственной гимнастикой или организации специального помещения для отдыха персонала с удобной мягкой мебелью, аквариумом, зеленой зоной и т.п.
7.5 Проектирование и расчет искусственного освещения
Важным фактором условий нормальной работоспособности персонала вычислительной лаборатории является освещенность рабочего места. Рекомендуется применять люминесцентные лампы, создающие свет, по спектральным характеристикам наиболее близкий к естественному освещению, в то время как другие виды искусственного освещения могут утомлять зрение.
Важным условием нормальной работоспособности пользователя ПК является контрастность наблюдаемой поверхности. Коэффициент отражения от поверхностей, непосредственно окружающих рабочее место, должен быть в пределах 0.4-0.4. Желательно, чтобы потолок был белым (хорошее рассеяние света, коэффициент отражения - 0.9-1.0), а пол - темнее стен с коэффициентом отражения - 0.2-0.0. Для обеспечения правильной контрастности и уменьшения бликов освещенность помещения должна быть в пределах 300-500 люкс, а коэффициент отражения от обширных поверхностей должен составлять 0.3-0.4. Дневной свет, в зависимости от времени года и погоды, должен быть откорректирован при помощи жалюзи, занавесок и т.п.
Для рассматриваемого помещения выбрана система общего освещения. По характеру выполняемой работы зрительная работа оператор ПК в соответствии со СНиП 23-05-95 относится к работе средней точности.
В качестве источника света выбраны люминесцентные лампы, так как они имеют спектр, близкий к естественному, и используются в помещениях с повышенными требованиями к цветопередаче и качеству освещения. Значение освещенности рабочей поверхности в зависимости от системы освещения и выбранного типа источника света в соответствии с разрядом и подразрядом зрительной работы приведено в таблице 14
Таблица 18 - Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях (по СНиП 23-05-95)
Характеристика зрительной работы |
Минимальный размер объекта различия, мм |
Разряд зрительной работы |
Подразряд зрительной работы |
Освещенность Ен, лк |
|
Газоразрядные лампы |
|||||
Средней точности |
от 0,5 до 1 |
IV |
б |
500 |
Проектирование осветительной установки произведено с помощью метода светового потока. Для осветительной установки в соответствии с выбранным источником света и характером помещения выбран люминесцентный светильник типа ЛСП02. Основные характеристики светильника приведены в таблице 15.
Таблица 19 - Основные характеристики светильника ЛСП02
Тип |
Количество и мощность ламп, Вт |
Характер распределения светового потока |
Тип КСС |
Защитный угол, град. |
Размеры, мм (длина, ширина, высота подвеса) |
Исполнение |
Область применения |
|
ЛСПО2 |
2 х 80 |
Прямого света |
Д |
15 |
1234х276 х168 |
Пыле- и водо- незащищенное |
Для помещений с нормальными условиями среды |
Фактическая освещенность на рабочем месте может немного отличаться от нормы.
(29)
Требуемое число светильников:
, (30)
где - норматив; Ен. = 500 лк
- коэффициент запаса; = 1,3
Z - коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,1
- коэффициент использования светового потока
- световой поток одной лампы, = 4010 лм
N - количество светильников
n - количество ламп в одном светильнике
S = BL - площадь помещения, м2
h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью
h =H - hc - hp =2,5-0,1-0,7 = 1,7 м
H - высота помещения, Н = 2,5 м
hc - расстояние светильника до потолка, равное высоте светильника;
hc = 0.1 м
hp - высота рабочей поверхности; hp = 0.7 м
i - индекс помещения
; , (31)
где
L - длина помещения; А = 3,5 м
В - ширина помещения; В = 4 м
Коэффициент использования светового потока
= f (i, KCC, n, c, пов.)
n = 0,7 c = 0,5 пов. = 0,3 (коэффициенты отражения потолка, стен , рабочей поверхности или пола)
i = 0,9; тип КСС - Д; = 0,6
N= (500*3,5*4*1,3*1,1) / (2*0,6*4010)=2
N = 2
Светильники размещаются в ряд.
Расстояние от ряда светильников до короткой стены - 1,5 м (l2)
Расстояние от ряда светильников до длинной стены - 0,5 м (l2' )
Рассчитаем фактическую освещенность, учитывая выбранное количество светильников (4 штуки)
(32)
E=(2*2*0,6*4010) / (14*1,3*1,1)=480 лк
450 480 600
На рисунке 42 представлен план помещения и размещение в нём светильников.
Рисунок 42 - План помещения и размещение светильников с люминесцентными лампами
В результате расчета освещенности получаем Е = 480лк, что удовлетворяет нормативным требованиям освещенности, также при расположении светильников выполняются все требования по их размещению.
С сотрудниками необходимо провести инструктаж по эксплуатации установок искусственного освещения, в том, что необходимо регулярно производить очистку светильников от загрязнения, своевременную замену перегоревших или отработавших свой срок службы ламп, производить контроль напряжения в осветительной сети. Периодически, но не реже одного раза в год, должен производиться контроль освещенности на рабочих поверхностях с помощью фотоэлектрических люксметров Ю-114, Ю-117 или др.
7.6 Пожарная безопасность
Основными причинами пожара от ЭВМ и других устройств питающихся электрическим током являются короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, искрение и электрическая дуга, курение в неположенных местах.
Эффективным средством защиты электрооборудования от токов перегрузки и короткого замыкания является использование плавких предохранителей и автоматов защиты. К наиболее простым и дешевым средствам защиты относятся плавкие предохранители, которые в сетях до 1000 В считаются основным видом защиты.
Устранение причин пожара в РЭА проводится в различных направлениях. Предупреждение короткого замыкания осуществляется правильным выбором, монтажом и эксплуатацией электрических сетей. Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции РЭА, кабелей, проводов и т.п. должны соответствовать номинальным параметрам (току, напряжению, нагрузке) и условиям окружающей среды. В качестве защиты используются быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители, а также бесконтактные автоматические схемы защиты.
Во избежание перегрузки и ее последствий при проектировании электросетей выбирают сечение проводов по допустимой плотности тока согласно ПУЭ. Для защиты электросети от перегрузки и ее последствий применяется защита: автоматические выключатели, тепловые реле, плавкие предохранители, а также схемы защиты.
При использовании средств вычислительной техники большую роль играет исправность и стабильность электрической сети. Поэтому используют несколько способов защиты от перебоев и скачков электропитания.
В СНиП П-90-81 помещение, в котором размещены компьютеры, относится к пожароопасному производству категории 2.
Скорость ликвидации пожара в его начальной стадии зависит от наличия противопожарных средств. В соответствии с типовыми правилами пожарной безопасности промышленных предприятий все производственные, складские, вспомогательные и административные помещения должны быть обеспечены огнетушителями, пожарным инвентарем. Необходимое количество первичных средств пожаротушения определяют отдельно для каждого этажа, помещения.
Пожаротушение в помещении, оборудованном ПК, производится огнетушителями ОУ-5 и ОУ-8, в которых огнегасящим веществом является углекислый газ, не проводящий электрический ток. Для материалов, не соприкасающихся с электрическими частями оборудования, возможно использование воздушно-пенных огнетушителей ОВПУ-250.
В целях обеспечения пожарной безопасности необходимо также использование автоматических средств оповещения о пожаре. Наиболее надежной системой извещения о пожаре является электрическая пожарная сигнализация, которая включает в себя: оповещатели, линии связи, приемник (коммутатор), источник питания, звуковые и световые средства сигнализации. Возможно использование световых оповещателей, которые срабатывают при появлении открытого пламени.
7.7 Требования к контролю параметров среды
Для измерения параметров окружающей среды на рабочих местах можно применять приборы, указанные в таблице 16.
Таблица 20 - Приборы для измерения параметров окружающей среды
Параметр |
Прибор |
Диапазон |
Погрешность |
|
1. Температура, С и относительная влажность, % |
Аспирационный психрометр МВ-4М или М-34 |
-310...510 10.. .100% |
0.1° С 5% |
|
2. Скорость движения воздуха, м/с |
Термоанемометр ТАМ-1 |
0.1. ..5 м/с |
2.1 м/с |
|
3. Освещенность, лк |
Люксметр Ю-1 16 |
0,38-0,72мкм 50. ..100000 лк |
10% |
|
4. Уровень звукового давления в октавных полосах частот, Дб |
ВШК - 1 с фильтром ФЭ-2 |
2.. .40000 Гц 30.. .140 дБ |
1 дБ |
Заключение
В дипломной работе «Комплексная интерактивная система по контролю и обеспечению жизнедеятельности растений» было разработано аппаратно само устройство, его программное обеспечение и сайт поддержки.
Одним из преимуществ комплекса является возможность удаленного управления. Для решения этой задачи была выбрана технология Ajax, позволяющая обновлять информацию страниц приложения «на лету», без перезагрузки (что удобно для контроля состояния датчиков), а также интерфейс связи с модулем LCARD cсреды Visual MatLab для сбора информации с периферии и подачи управляющих воздействий.
Благодаря разработанному программному обеспечению по пересылке одиночных и векторных данных (данных графиков) появилась возможность оперативной пересылки, контроля и обновления информации о состоянии объектов (растений).
Разработанный в данной дипломной работе комплекс прошел апробирование в Санкт-Петербургском Ботаническом саду, о чем свидетельствует «Акт о внедрении», приведенный в Приложении Б.
Применение разработанного комплекса в оранжереях позволит сократить ручной труд, необходимый для поддержания жизнедеятельности растений и, что не менее важно, собрать и формализовать важный опыт о содержании редких растений, накопленный сотрудниками оранжереи в течение длительного времени в компьютерной базе данных проводимых экспериментов.
Также следует отметить возможность применения разработанного комплекса в коммерческих бизнес-приложениях, касающихся содержания частных оранжерей или в промышленных теплицах.
Список использованных источников
1 Дари К., Бринзаре Б., Черчез-Тоза Ф., Бусика М. «AJAX и PHP. Разработка динамических веб-приложений», Издательство: Символ-плюс, 2006 г. 300 с.
2 Сайт http://www.housecontrol.ru - Технология «Умного дома».
3 Сайт http://www.computerra.ru - Виталий Акулов «Как написать AJAX-приложение», журнал “Компьютерра”, июнь 2006 г.
4 Сайт http://www.intuit.ru - Савельева Н. В. «Язык PHP», 2005 г.
5 Сайт http://www.lcard.ru - Индустриальные системы сбора данных и управления.
6 Сайт http://www.chip-dip.ru -«Чип и Дип» - электронные компоненты и приборы.
7 Сайт http://homepage.corbina.net/~ksi/rout/st_rouz.htm - ООО «МегаПиксел»
8 Сайт http://www.sad.ru - "Садоводство" - энциклопедия аграрного комплекса.
9 Сайт http://www.gaw.ru/html.cgi/components/index.htm - Обзор микроэлектроники.
10 Сайт http://binran.ru - Санкт-Петербургский Ботанический сад.
11 Сайт http://www.linuxfocus.org/Russian/May2002/article242.shtml - Floris Lambrechts, «Изучаем XML», май 2002 г.
12 Сайт http://xpcom.ru - Программа и описание Webcam 1.7.
13 Сайт http://artspb.com/matlab - Общеобразовательный математический портал Internet Matlab Online, 2005 г.
14 Сайт http://artspb.com - стилизированная версия языка Visual Matlab.
15 Сайт http://www.computerra.ru - Артем Савельев, «Технология, которая перевернёт веб», журнал “Компьютерра”, июнь 2005 г.
Приложение А
Текст разработанного web-приложения
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="document.css">
<title>Комплексная система контроля и обеспечения жизнедеятельности растения</title></head><body id="complex">
<table style="width: 100%; height: 100%;" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr valign="top"><td>
<!-- Header -->
<table class="mainHeader" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody><tr class="header">
<td class="left" width="49%"><h1> </h1></td>
<td class="right" width="51%" colspan="4">
<span lang="ru" style="position: absolute; left: 18px; top: 10px; width: 470px; height: 75px">
<br>
<img border="0" src="img/o.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/r.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/a.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/n.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/gh.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/f.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/r.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/f.jpg" width="50" height="49"><img border="0" src="img/ya.jpg" width="50" height="49"></span><p> </td>
</tr>
<tr class="intro">
<td class="text" width="49%" height="170"><div class="fixheight"><div class="tx">
<span style="font-size: 9pt">Комплексная система контроля и обеспечения
жизнедеятельности растений</span></div></div></td>
<td class="" width="7%" height="170" style="background-image: url('')">
<p>
<span lang="ru" style="position: absolute; right: 10px; top: 237px; width: 450px; height: 374px"> <br>
<span lang="en-us">
<img border="0" src="allcomplex.jpg" width="450" height="338"></span></span><img border="0" src="background.jpg" width="70" height="171"></p>
</td>
<td class="" width="18%" height="170" style="background-image: url('')">
<p align="center"><img border="0" src="flower3.jpg" width="180" height="163"></td>
<td class="" width="8%" height="170" style="background-image: url('')">
<p align="right">
<img border="0" src="background_left.jpg" width="70" height="171"></td>
<td class="" width="17%" height="170" style="background-image: url('backgroundoff.jpg')">
<p align="center"><b><font color="#FFFFFF" size="2"><span lang="ru">Введение<br>
<br>
<a href="hardware/index.htm">Материальная часть</a><br>
<br>
<a href="programm/index.htm">Программная часть</a><br>
<br>
<a href="sborka/index.htm">Сборка оборудования</a></span></font></b></td>
</tr>
</tbody></table>
<table border="0" width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" bgcolor="#E0E7E7" style="border-collapse: collapse">
<tr>
<td width="4000" align="center">
<p><font size="2">|<span lang="ru">Ботанический Сад</span>|<span lang="ru"> </span>
|<span lang="ru">Фото</span>|<span lang="ru">
</span>|<span lang="ru">Как это работает?</span>| |<span lang="ru">Линки</span>|</font></td>
</tr>
<table class="content" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr valign="top">
<td class="" width="54%">
<h1>«ВВЕДЕНИЕ»</h1>
<p class="MsoNormal"><span style="font-family: Arial">
</span><span style="font-family:"Arial","sans-serif"">Сайт
создан в поддержку новейшей разработки по обеспечению жизнедеятельности растений
от комнатных до контейнерных. </span></p>
<p class="MsoNormal">
<span style="font-family:"Arial","sans-serif"">Разработка
представляет собой аппаратно-программный комплекс по автоматизации процесса
контроля и обеспечения нормальной жизнедеятельности растений и согласованную
работу всех систем контроля и обслуживания. Такая система грамотно распределяет
ресурсы и обеспечивает понятный интерфейс контроля и управления, что также
позволяет применять её в различных областях, начиная от управления фермерским
хозяйством и заканчивая применением в составе «Умного дома».</span></p>
<p class="MsoNormal">
<span style="font-family:"Arial","sans-serif"">
Важнейшей особенностью данной разработки является возможность удаленного
контроля над функционированием и изменением параметров всей системы как с
помощью компьютера, имеющего выход в интернет, так и с помощью мобильного
телефона, что расширяет возможности применения системы в целом и ее актуальность
в различных областях.</span></p>
<p class="MsoNormal">
<span style="font-family:"Arial","sans-serif"">
Отличительной чертой данного проекта является модульная технология разработки,
что позволяет переориентировать его в различные области без трудоемких затрат.
Основным средством реализации данной системы являются высокопроизводительные
устройств ввода, вывода и цифровой обработки сигналов, которые позволяют
создавать комплексы на базе персональных компьютеров -АЦП-ЦАП, которые имеют
возможность загрузки непосредственно в платы программ пользователя, что
позволяет проводить обработку сигналов и выдачу команд управления без
использования ресурсов центрального процессора. Таким образом, большая часть
задач сбора данных решается на уровне персонального компьютера.</span></p>
<p> </p>
<h1> </h1>
</td>
<td class="" width="46%">
</td>
</tr>
<tr>
<td class="left" width="91%" colspan="2">
</td>
</tr>
<tr>
<td class="left" width="91%" colspan="2">
</td>
</tr>
</tbody></table>
<!-- Footer -------------------------------------------------------- -->
</td></tr>
<tr>
<td>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
</td>
</tr>
</tbody></table>
</body></html>
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Табличный метод вычисления контрольной суммы. Реализация на практике вычисления циклического контрольного кода параллельным и последовательным методами. Аппаратная реализация вычисления CRC в параллельном и последовательном коде, математическое описание.
курсовая работа [573,7 K], добавлен 09.08.2015Операционная система как посредник в работе с устройствами компьютера: ДрайверЫ и 32-разрядность Windows 95 и программ. VFAT, DLL, DLE. Технические и программные средства для доступа и работы в Internet. TCP/IP, FTP, WWW. База данных в Excel.
реферат [55,0 K], добавлен 28.06.2008Обзор автоматизированных систем обучения и контроля знаний. Психологические механизмы усвоения знаний. Принципы создания тестирующей программы. Разработка универсальной схемы построения теста и вычисления оценок специалистов по неразрушающему контролю.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.09.2013Разработка системы, обеспечивающей автоматическую работу жалюзи/штор без непосредственного физического вмешательства человека в управление механизмами. Конструктив, микроконтроллер, периферия. Концепция и язык программирования. Код программы контроллера.
курсовая работа [467,8 K], добавлен 11.04.2016Проблема защиты информации в Internet. Технические детали спецификации SKIP, конфиденциальность и аутентификация. Устройство SunScreen: аппаратная система защиты локальных сетей. Алгоритм шифрования DES. Реализация алгоритма ГОСТ, реализация, расшифровка.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 25.04.2012Программные системы проектирования, их виды. Универсальные программы анализа машиностроительных изделий: ANSYS, SAMCEF, MSC. Краткий перечень возможностей универсальных программ. Обзор специализированных программ и программы анализа систем управления.
контрольная работа [21,5 K], добавлен 10.10.2016Общее понятие об информационной системе, характеристика этапов её развития. Аппаратная и программная часть системы. Ввод, обработка и вывод информации. Информационное, организационное, программное, правовое, техническое и математическое обеспечение.
лекция [46,4 K], добавлен 14.10.2013Анализ технических требований к разрабатываемой системе. Обзор существующих Интернет-сайтов, посвященных проблемам дорожного строительства. Общая структура веб-приложения. Реализация отображения информации, модуля добавления и комментирования проблемы.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 07.07.2012Теоретические основы разработки web-сайтов, язык размeтки HTML, язык сцeнариeв JavaScript, web-прoграммирoваниe. Программная реализация вэб-сайта Всеволожского исполнительного комитета партии "Единая Россия", программная реализация алгоритма работы.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 21.01.2012Системный анализ предметной области проектируемой базы данных. Экономическая сущность комплекса экономических информационных задач. Проектные решения по программному обеспечению комплекса задач. Структура базы данных и технологическое обеспечение.
курсовая работа [303,7 K], добавлен 27.02.2009