Трекинг почтовых отправлений

В отличие от традиционного "исполнимого" программного обеспечения, которое выполняется в определенном месте на настольном компьютере, веб- -приложение выполняется на централизованном сервере и предоставляет его возможности через Интернет, обычно через протокол HTTP и обычный веб-браузер. Веб-приложения все более и более популярны, потому что они могут быть легко доступны. Нужно просто ввести нужный URL в браузер и приложение доступно одновременно целому ряду пользователей. Некоторые веб-приложения обеспечивают электронную коммерцию (eBay), некоторые служат для развлечений (как например Yahoo! Games), и другие, как например Salesforce.com, управляют информацией предприятия.

Веб-приложения используют интерактивный интерфейс пользователя. Для WWW(World Wide Web), интерактивный интерфейс можно определить как последовательность HTML-документов. Можно также условно классифицировать принципы построения интерфейса по типу формирования HTML-документа: статический и динамический. В первом случае источником интерфейса является HTML-документ, созданный в каком-либо текстовом или HTML-ориентированном редакторе. Следовательно, данный документ остается неизменным в течение использования. Во втором случае источником интерфейса является HTML-документ сгенерированный cgi-модулем. Следовательно, появляется некоторая гибкость в видоизменении интерфейса во время использования.

Python отлично подходит для создания динамического содержимого веб-страниц. Самый простой путь создания веб-приложения на Python - использовать Common Gateway Interface.

Common Gateway Interface(CGI)

Common Gateway Interface (CGI) является стандартом интерфейса внешней прикладной программы с WWW сервером и мощным средством динамической генерации веб-страниц.

Задача построения интерфейса делится на две части (рис.31):

• клиентская часть;

• серверная часть.

Рисунок 31 - Части интерактивного интерфейса

Для создания клиентской части необходимо создать HTML-документ, в котором реализован интерфейс с пользователем. В языке HTML это возможно посредством форм.

Серверная часть состоит из исполняемого модуля, решающего основные задачи обработки данных поступающих от клиентской части, формирования ответа в формате HTML, и т.д. Такой модуль называется CGI скриптом [8].

CGI скрипты вызываются веб-сервером, а результат их работы отправляется на клиентский браузер.

Структура программной реализации

Структуру программной реализации можно подразделить на несколько модулей:

• answer.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.1));

• posts.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.2));

• captcha.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.3));

• brain.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.4));

• savetrack.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.5));

• dictcountry.py (исходный код модуля представлен в приложении Б (П.Б.6)).

Данное разделение было сделано для понятности, улучшения восприятия кода, а также простоты его дальнейшей модификации.

Рассмотрим взаимодействие модулей поподробнее (рис. 32).

Рисунок 32 - Cхема взаимодействия модулей

answer.py отвечает за распознавание почтового идентификатора и вызова соответствующих функций из файла скрипта posts.py, реализующих алгоритмы отслеживания почтовых отправлений России, США и Сингапура. Если был введен внутренний идентификатор, то вызывается функция соответствующей страны, а если международный, то вызываются две функции: для страны отправителя и страны получателя посылки. Где возможно происходит автоматическое определение страны получателя, иначе делается предположение, что страной получателя является Россия. После получения данных с трекингов почтовых служб вызываются функции из savetrack.py, реализующие сохранение информации в *.xls и *.odt.

В captcha.py содержаться основные функции для распознавания капчей почтовых служб.

В brain.py находится словарь опорных точек для распознавания CAPTCHA почты России.

dictcountry.py содержит словарь с информацией о возможных странах почтовых отправлений.

После списков словарь является самым гибким встроенным типом. Если список - это упорядоченная коллекция, то словарь - неупорядоченная. Основные особенности словарей:

• Доступ осуществляется по ключу, а не по индексу. По аналогии со списком, в словаре можно получить доступ к элементам в цикле по ключам;

• значения словаря хранятся в неотсортированном порядке, более того, ключи могут храниться не в том порядке, в котором они добавляются;

• по аналогии со списками, словарь может хранить вложенные словари. Словарь может хранить в качестве значений объекты любого типа (heterogeneous). Ключ в словаре -- immutable тип, может быть строкой, целым числом, float либо кортежем, состоящим из указанных типов;

• словари реализованы как хеш-таблицы с быстрым доступом;

• словари, так же как и списки, хранят ссылки на объекты, а не сами объекты.

Именно по этим причинам для хранения координат опорных точек, нужных для распознавания CAPTCHA почты России, и информации о возможных странах почтовых отправлений был выбран именно словарь.

Для помощи в реализации поставленных задач использовались следующие модули python :

• urllib,urllib2 -- с помощью них получали исходной код веб-страниц, скачивали картинку;

• re - предоставляет интерфейс для регулярных выражений, что позволяло компилировать регулярные выражения в объекты, а затем выполнять с ними сопоставления;

• сgi -- использовали для получения и разбора параметров отравленных cgi- скрипту (answer.py).

Так же хочется отметить использование следующих библиотек:

Python Imaging Library (сокращенно PIL) -- библиотека языка Python, предназначенная для работы с растровой графикой.

Возможности библиотеки PIL:

• Поддержка бинарных, полутоновых, индексированных, полноцветных и CMYK изображений;

• поддержка форматов BMP, EPS, GIF, JPEG, PDF, PNG, PNM, TIFF и некоторых других на чтение и запись;

• конвертирование изображений из одного формата в другой;

• редактирование изображений (использование различных фильтров, масштабирование, рисование, матричные операции и т. д.).

С помощью PIL происходил поиск черного цвета по картинке и заполнение двумерного массива.

Open Source Computer Vision Library (сокрашенно OpenCV) -- библиотека алгоритмов компьютерного зрения, обработки изображений и численных алгоритмов общего назначения с открытым кодом.

Возможности библиотеки OpenCV:

• opencv_core -- основная функциональность. Включает в себя базовые структуры, вычисления(математические функции, генераторы случайных чисел) и линейную алгебру, DFT, DCT, ввод/вывод для XML и YAWL и т.д.;

• opencv_imgproc -- обработка изображений (фильтрация, геометрические преобразования, преобразование цветовых пространств и т. д.);

• opencv_highgui -- простой UI, ввод/вывод изображений и видео;

• opencv_ml -- модели машинного обучения (SVM, деревья решений, обучение со стимулированием и т. д.);

• opencv_features2d -- распознавание и описание плоских примитивов;

• opencv_video -- анализ движения и отслеживание объектов (оптический поток, шаблоны движения, устранение фона);

• opencv_objdetect -- обнаружение объектов на изображении (нахождение лиц с помощью алгоритма Виолы-Джонса и т. д.);

• opencv_calib3d -- калибровка камеры, поиск стерео-соответствия и элементы обработки трехмерных данных;

• opencv_flann -- библиотека быстрого поиска ближайших соседей (FLANN 1.5) и обертки OpenCV;

• opencv_contrib -- сопутствующий код, ещё не готовый для применения;

• opencv_legacy -- устаревший код, сохраненный ради обратной совместимости;

• opencv_gpu -- ускорение некоторых функций OpenCV за счет CUDA, создан при поддержке NVidia.

Fast Artificial Neural Network Library(сокращенно FANN) -- кроссплатформенная библиотека, которая предназначена для построения нейронных сетей и их обучения.

Возможности и особенности библиотеки FANN:

• Построение многослойных искусственных нейронных сетей;

• очень быстрая;

• простота в использовании (создать, обучить и запустить сеть - всего три вызова функции);

• открытый исходный код.

Xlwt -- библиотека для создания и заполнения Exсel файла

ooolib -- библиотека для создания и заполнения файла формата OpenDocument.

Действительно, Python отлично подошёл для реализации поставленной задачи [9]. Именно благодаря гибкости языка получилось добиться высокой производительности.

Описание модулей взаимодействия с пользователем

Структуру созданного интерфейса можно подразделить на несколько модулей:

• В index.html реализован интерактивный интерфейс, который видит пользователь, попадая на страничку разработанного программного средства (рис. 33). Эта страничка генерируется динамически в зависимости от сделанных действий пользователем. Изначально там присутствует форма для отслеживания посылки по почтовому идентификатору, форма авторизации пользователя, раздел новостей и информация о поддерживаемых странах.

Рисунок 33 - Интерфейс ПО трекинга почтовых отправлений

• Style.ccs -- каскадная таблица стилей, которая используется для красивого оформления внешнего вида страницы, то есть для создания дружелюбного интерфейса.

• В formmytracks.php содержится форма для вывода списка трек-кодов пользователя.

• fromreg.php находится форма регистрации, которая появляется на главной странице после нажатия на кнопку «Зарегистрироваться».

• В registration.php происходит обработка данных, отправленных с формы регистрации, после проверки корректности введенной информации, она добавляется в базу данных. Для этих целей использовалась бд -- Sqlite.

• В login.php происходит обработка данных, отправленных с формы авторизации пользователя, после проверки корректности введенной информации происходит вход пользователя в систему.

• С помощью logout.php происходит выход пользователя из системы.

• С помощью addtrack.php происходит добавление нового трек-кода в список пользователя.

• С помощью deltrack.php происходит удаление трек-кода из списка пользователя.

• В файле cheking.js реализован ряд функций, отвечающих за проверку введенных данных и позволяющих выводить информацию об ошибке без перезагрузки страницы с помощью Ajax.

Выводы

В данной главе был произведен обоснованный выбор средств реализации ПО, отвечающих требованиям технического задания; была разработана структура программной реализации веб приложения; раскрыта реализация интерфейса взаимодействия с пользователем.



4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Данная глава посвящена тестированию «Программного обеспечения трекинга почтовых отправлений» на соответствие заявленным возможностям, проверке надёжности работы.

Тестирование разработанного программного средства происходило на сервере с конфигурацией:

• system: Linux arch 3.9.4-1-ARCH;

• apache version: Apache/2.2.24 (Unix) mod_ssl/2.2.24 OpenSSL/1.0.1e DAV/2 PHP/5.4.15;

• python version: Python 2.7.

Цель проведения экспериментов

Целью испытаний является проверка соответствия заявленных функций, проверка надёжности функционирования программного средства и удобства эксплуатации.

Объект испытания: «Программное обеспечение трекинга почтового отправления».

В программе были реализованы следующие функции:

• Распознавание почтового идентификатора;

• определение стран отправителя и назначения;

• распознавание CAPTCHA трекингов почты России и Китая;

• получение данных с серверов почтовых служб и вывод в общую сводную таблицу;

• экспорт полученной информации в форматы *.xls и *.ods;

• регистрация и авторизация пользователя;

• добавление и удаление трек-кода в список пользователя.

Распознавание почтового идентификатора

Цель: проверить как распознается введенный почтовый идентификатор.

Исходные данные: почтовый идентификатор (трек-код).

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели 39400939691447. На рисунке 34 можно заметить, что он удачно распознался. Это оказался внутренний идентификатор почты России;

Рисунок 34 - Распознавание почтового идентификатора 39400939691447

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RB348692944US. На рисунке 35 можно заметить, что он удачно распознался. Это оказался международный идентификатор США - Россия;

Рисунок 35 - Распознавание почтового идентификатора RB348692944US

• в поле ввода почтового идентификатора ввели 123456789CN. На рисунке 36 можно заметить, что не удалось распознать почтовый идентификатор, и вывелось сообщение об ошибке.

Рисунок 36 - Распознавание почтового идентификатора 123456789CN

Определение стран отправителя и назначения

Цель: проверить, что происходит определение страны получателя и страны назначения введенного почтового идентификатора.

Исходные данные: почтовый идентификатор (трек-код).

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RC092620095HK. На рисунке 37 можно заметить, что страной отправителем является Гонконг, а страной получателем -- Россия;

Рисунок 37 - Определение стран получателя и отправителя

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RB214956701CN. На рисунке 38 можно заметить, что страной отправителем является Китай, а страной получателем -- Канада, но так как мы не разрабатывали алгоритм для отслеживания посылки трекинга Канады, нам выдало сообщение, что данная страна пока не поддерживается

Рисунок 38 - Определение стран получателя и отправителя

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RS915952550CH. На рисунке 39 можно заметить, что страной отправителем является Швейцария, но так как мы не разрабатывали алгоритм для отслеживания посылки трекинга Швейцарии, нам выдало сообщение, что данная страна не поддерживается и определение страны получателя не происходило.

Рисунок 39 - Определение стран получателя и отправителя

Распознавание CAPTCHA трекингов почты России и Китая

Цель: проверить, что происходило распознавание CAPTCHA трекингов почты России и Китая.

Исходные данные: почтовый идентификатор (трек-код).

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RA159605574CN. На рисунке 40 можно заметить, что введенный нами трек-код являлся международным (Китай - Россия), была получена информация с трекингов почты России и Китая, а это подтверждает удачное распознавание CAPTCHA с обоих серверов.

Рисунок 40 - Распознавание CAPTCHA трекингов почты России и Китая

Получение данных с серверов почтовых служб и вывод в общую сводную таблицу

Цель: проверить, что происходило получение информации с трекингов почтовых служб, и информация выводилась в общую сводную табличку.

Исходные данные: почтовый идентификатор (трек-код).

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RA159605574CN. На рисунке 40 можно заметить, что введенный нами трек-код являлся международным (Китай - Россия), была успешна получена информация с трекингов почты России и Китая, а также выведена в общую сводную табличку;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RF117520294SG. На рисунке 41 можно увидеть, что начался процесс получения информации, об это нам говорит слово «Загрузка...», также стоит учесть, что данные выводятся без перезагрузки страницы. На рисунке 42 данные были получены, видно, что введенный нами трек-код являлся международным (Сингапур -- Россия), так как на сервере почтовой службы Сингапура возникли проблемы, нам выдалось сообщение об ошибке получения данных с трекинга этой страны. Предполагаемой страной получателем была выбрана Россия, данные с трекинга этой страны были успешно получены и выведены в общую сводную табличку;

Рисунок 41 - Ожидание получения информации о посылке

Рисунок 42 - Вывод информации в общую таблицу ( RF117520294SG)

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RA323198715UA На рисунке 43 можно заметить, что на трекинге почты России нет никакой информации о данной посылке, потому об это выводится сообщение, а с трекинга почты Украины данные были получены успешно и выведены в общую сводную табличку.

Рисунок 43 - Вывод информации в общую таблицу ( RA323198715UA)

Экспорт полученной информации в форматы *.xls и *.ods

Цель: проверить, что есть возможность сохранения полученной информации с серверов почтовых служб в форматы *.xls и *.ods.

Исходные данные: полученная информация с серверов почтовых служб.

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• в поле ввода почтового идентификатора ввели RR806141533BY. На рисунке 44 можно заметить, что введенный нами трек-код являлся международным (Беларусь - Россия), была успешна получена информация, выведена в общую табличку, а ниже есть ссылки для сохранения в требуемые форматы;

Рисунок 44 - экспорт полученной информации в форматы *.xls и *.ods (RR806141533BY)

• на рисунке 45 видно, что, после нажатия на ссылку «Сохранить в *.xls», появилось окошко с возможность сохранения данного файла к себе на компьютер или попыткой его сразу открыть, сохранив во временном каталоге. А на рисунке 46 аналогичное окошко, которые появляется при нажатии на ссылку «Сохранить в *.ods». Если клик по данным ссылкам произошёл случайно, то в окошке присутствует кнопка «Отмена».

Рисунок 45 - Cохранение файла в формате *.xls (RR806141533BY)

Рисунок 46 - Cохранение файла в формате *.ods (RR806141533BY)

регистрация и авторизация пользователя

Цель: проверить, что есть возможность регистрации нового пользователя и его авторизации.

Исходные данные: уникальная информация, введенная пользователем.

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• справа в форме авторизации пользователя нажали на кнопочку «Зарегистрироваться», и перед нами в центре появилась форма регистрации (рис. 47);

Рисунок 47 - Форма регистрации пользователя

• на рисунке 48 видно, что есть проверка корректности введенных данных, кнопка «Зарегистрироваться» не активна, пока всё не будет введено верно, также стоит отметить, что вывод информации об ошибке происходит без перезагрузки страницы, что очень удобно и хорошо;

Рисунок 48 - Проверка корректности вводимых данных в форме регистрации пользователя

• на рисунке 49 видно, что все данные были введены правильно, это нам помогает заметить зелененький цвет рамки полей ввода, также стала доступна кнопка «Зарегистрироваться»;

Рисунок 49 - Правильный ввод всех данных в форме регистрации

• на рисунке 50 видно, после ввода корректных данных и нажатия на кнопку «Зарегистрироваться», мы видим окошко, подтверждающее удачную регистрацию;

Рисунок 50 - Подтверждение успешной регистрации

• далее пытаемся зайти в систему, используя форму, находящуюся слева. На рисунке 51 видно, что также имеется проверка ввода корректности данных;

Рисунок 51 - Проверка корректности вводимых данных в форме авторизации пользователя

• на рисунке 52 видно, что после ввода корректных данных, вход в систему был осуществлен, появилась возможность создать свой список трек-кодов, об это нам говорит кнопка «добавить».

Рисунок 52 - Удачный вход в систему

Добавление и удаление трек-кода в список пользователя

Цель: проверить, что после авторизации у пользователя появляется возможность создать свой список трек-кодов, то есть производить их добавление и удаление.

Исходные данные: почтовый идентификатор (трек-код) и комментарий к нему.

Этапы тестирования:

• Зашли на страничку разработанного программного средства;

• произвели вход в систему и нажали кнопочку «добавить»;

• на рисунке 53 видно, что появилось окошко для добавления нового трек-кода в список пользователя, тут также есть проверка на корректность вводимых данных;

Рисунок 53 - Проверка корректности вводимых данных при добавлении нового трек-кода

• после ввода корректных данных в форму добавления нового трек-кода и нажатия на кнопку «добавить», список трек-кодов пользователя пополняется, добавим в него два трек-кода. На рисунке 54 можно заметить, что в списке трек-кодов пользователя появились: 39400939691447 и RA193195812CN. Если навести указатель мышки на какой-нибудь номер трек-кода и нажать ЛКМ, то мы получим информацию о местонахождении данной посылки также без перезагрузки страницы, что очень удобно;

Рисунок 54 - Добавление новых трек-кодов в список пользователя

• теперь нажмём на красный крестик рядом с ранее добавленным трек-кодом 39400939691447. После проведенных действий на рисунке 55 можно заметить, что трек-код 39400939691447 пропал из списка пользователя, и там остался RA193195812CN.

Рисунок 55 - Удаление трек-кода из списка пользователя

Анализ результатов экспериментов

За время проведения тестирования программы не было получено сообщений об неизвестных ошибках и непредвиденных ситуациях. Перечисленные далее функции реализованы в полном объёме:

• Распознавание почтового идентификатора;

• определение стран отправителя и назначения;

• распознавание CAPTCHA трекингов почты России и Китая;

• получение данных с серверов почтовых служб и вывод в общую сводную таблицу;

• экспорт полученной информации в форматы *.xls и *.ods;

• регистрация и авторизация пользователя;

• добавление и удаление трек-кода в список пользователя.

Результатом подтверждения корректности проведённого эксперимента по проверке функционирования «Программного обеспечения трекинга почтовых отправлений» являются: акт внедрения, приведённый в приложение Е, акт сдачи-приёмки -- приложение Ж.



5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

На нынешнем этапе научно-технического прогресса при разработках различных проектов человеку приходится использовать приборы, машины и механизмы, представляющие некоторую опасность для здоровья - умственного и физического. Использование машин и механизмов и работа с ними влечет за собой угрозу травматизма, облучения электромагнитными волнами, ухудшения зрения, заболевания рядом профессиональных и онкологических болезней, усталости от монотонной работы, умственного перенапряжения и т.п. В связи с этим была создана и развивается наука о безопасности труда и жизнедеятельности человека.

Безопасность жизнедеятельности - это наука о сохранении здоровья и обеспечении безопасности человека в среде обитания. Это достигается путем выявления и идентификации опасных и вредных факторов, разработкой методов и средств защиты человека от их влияния в условиях быта и производства, методов и средств защиты людей в условиях чрезвычайных ситуаций, а также мер по ликвидации последствий таких ситуаций.

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

Данный раздел дипломного проекта посвящен рассмотрению следующих вопросов:

Анализу опасных и вредных факторов и мероприятий по улучшению условий труда;

• экологичности проекта;

• устойчивости к чрезвычайным ситуациям;

• интегрированной оценки проекта по критериям безопасности и экологичности.

5.1 Анализ опасных и вредных факторов и мероприятия по улучшению условий труда

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с окружающей средой. Окружающая среда характеризуется природными и антропогенными факторами, которые прямо или косвенно влияют на самочувствие и состояние здоровья человека. Человек может быть в безопасности только в таком состоянии cреды обитания, при котором исключено воздействие на человека опасных и вредных факторов.

Опасный фактор - это фактор среды обитания, действие которого при определенных условиях ведет к травме или к другому мгновенно резкому ухудшению состояния здоровья.

Вредный фактор - это фактор среды обитания, действие которого в определенных условиях приводит к снижению трудоспособности или к заболеванию человека.

Опасные и вредные производственные факторы, согласно ГОСТ 12.0.003-74, подразделяются по природе действия на следующие группы:

• Физические;

• химические;

• биологические;

• психофизиологические.

К физическим факторам относят: движущиеся машины и механизмы, части оборудования; разрушающиеся конструкции, обрушающиеся горные породы; размещение рабочих мест на высоте; повышенная запыленность и загазованность воздуха; повышенный уровень шума, вибрации, инфразвука, ультразвука, ионизирующего излучения, инфракрасной и ультрафиолетовой радиации; повышенная или пониженная температура воздуха, материалов, поверхностей; барометрическое давление, влажность, ионизация, скорость движения воздуха; недостаточное освещение, повышенная яркость источника света, пульсация светового потока.

Химические факторы классифицируются в зависимости от характера и силы воздействия на организм человека. Проникновение химических веществ в организм происходит через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожный покров и слизистые оболочки. Классификацию факторов будем рассматривать позже.

Биологические факторы включают патогенные (болезнетворные) микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, растения, животные) и продукты их жизнедеятельности.

Психофизиологические факторы делятся на :

• Физические перегрузки (статические, динамические);

• нервно-психические перегрузки (умственные, эмоциональные перегрузки, перегрузка анализаторов, монотонность работы).

В помещении на программиста могут негативно воздействовать следующие физические факторы:

• Недостаточная освещенность рабочей зоны;

• повышенный уровень шума на рабочем месте;

• повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;

• повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

• повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

• повышенная или пониженная влажность воздуха;

• повышенная или пониженная подвижность воздуха;

• повышенная или пониженная ионизация воздуха;

• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

• повышенный уровень статического электричества;

• повышенный уровень электромагнитных излучений;

• повышенная напряженность электрического поля;

• повышенная напряженность магнитного поля;

• отсутствие или недостаток естественного света.

К химически опасным факторам, постоянно действующим на программиста относятся следующие: возникновение, в результате ионизации воздуха при работе компьютера, активных частиц.

Биологические вредные производственные факторы в данном помещении отсутствуют.

К психологически вредным факторам, воздействующим на оператора в течение его рабочей смены можно отнести следующие:

• Умственное напряжение;

• нервно - эмоциональные перегрузки;

• перенапряжение зрительного анализатора;

• монотонность работы.

Далее рассматриваются способы минимизации воздействия опасных и вредных факторов, возникшие при разработки «Программного обеспечения трекинга почтовых отправлений».

Защита от шума и вибрации

Шум - это совокупность звуков различной частоты и интенсивности возникающие в результате колебательного движения частиц в упругих средах.

Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. Однако не все шумы вредны. Так, привычные не резко выраженные шумы, сопровождающие трудовой процесс, могут благоприятно влиять на ход работы; нерезкие шумы, характеризующиеся периодичностью звуков, например, музыка, в силу своей ритмичности не только не отвлекают от работы, но и вызывают положительные эмоции, способствуют повышению эффективности труда, при этом снижая к минимуму монотонное воздействие издаваемых ЭВМ.

В таблице 3 указаны предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда, являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности.

Таблица 3 - Предельные уровни звука, дБ, на рабочих местах

Категория напряженности труда	Категория тяжести труда
	I. Легкая	II. Средняя	III. Тяжелая	IV. Очень тяжелая
I. Мало напряженный	80	80	75	75
II. Умеренно напряженный	70	70	65	65
III. Напряженный	60	60	-	-
IV. Очень напряженный	50	50	-	-

Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Для профилактики предусмотрены непродолжительные перерывы в работе, после каждого часа работы с обязательным выходом работника за пределы комнаты - на улицу.

Вибрация- это колебание твёрдых тел воспринимаемое человеком как сотрясение. Часто вибрация сопровождается сильным шумом. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы

Микроклимат

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду.

Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СН-245-71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (табл. 4).

Таблица 4 - Параметры микроклимата для помещений с компьютерами

Период года	Параметр микроклимата	Величина
Холодный	Температура воздуха в помещении Относительная влажность Скорость движения воздуха	22…24°С 40…60% до 0,1м/с
Теплый	Температура воздуха в помещении Относительная влажность Скорость движения воздуха	23…25°С 40…60% 0,1…0,2м/с

Для поддержания необходимой температуры во время холодного и тёплого времени года рабочее помещение оборудовано:

• Системой отопления: 1 радиаторная батарея;

• Системой кондиционирования: 1 кондиционер, способный обеспечивать постоянный и равномерный нагрев или охлаждение воздуха;

Влажность воздуха при этом никак не контролируется. Поэтому в помещении следует установить очиститель-увлажнитель воздуха.

Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 19,5м3/человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры, не менее 20м3 на человека.

Для поддержания в помещении микроклимата, в холодное время года используется водяное отопление, в теплое время года применяется кондиционирование воздуха. Для подачи в помещение воздуха используются системы механической вентиляции и кондиционирования, а также естественная вентиляция.

Электромагнитное и ионизирующее излучения

Электромагнитное излучение - процесс образования свободного электромагнитного поля; излучением называют также само свободное электромагнитное поле. Излучают ускоренно движущиеся заряженные частицы (например, тормозное излучение, синхротронное излучение, излучение переменных диполя, квадруполя и мультиполей высшего порядков). Атом и другие атомные системы излучают при квантовых переходах из возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией.

Ионизирующее излучение - излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов разных знаков. (Видимый свет и ультрафиолетовое излучение не относят к ионизирующим излучениям).

Большинство ученых считают, что как кратковременное, так и длительное воздействие всех видов излучения от экрана монитора не опасно для здоровья персонала, обслуживающего компьютеры. Однако исчерпывающих данных относительно опасности воздействия излучения от мониторов на работающих с компьютерами не существует и исследования в этом направлении продолжаются.

Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений от монитора компьютера представлены в таблице 5.

Максимальный уровень рентгеновского излучения на рабочем месте оператора компьютера обычно не превышает 10мкбэр/ч, а интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений от экрана монитора лежит в пределах 10…100мВт/м2.

Таблица 5 - Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений (в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96)

Наименование параметра	Допустимые значения
Напряженность электрической составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от поверхности видеомонитора	10В/м
Напряженность магнитной составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от поверхности видеомонитора	0,3А/м
Напряженность электростатического поля не должна превышать: для взрослых пользователей для детей дошкольных учреждений и учащихся средних специальных и высших учебных заведений	20кВ/м 15кВ/м

Для снижения воздействия этих видов излучения рекомендуется применять мониторы с пониженным уровнем излучения, устанавливать защитные экраны, а также соблюдать регламентированные режимы труда и отдыха.

Эргономические требования к рабочему месту

Эргономика - прикладная наука, целью которой является приспособление труда к физиологическим и психическим возможностям человека для обеспечения наиболее эффективной работы, которая не создаёт угрозы здоровью человека. Практика показывает, что планировка рабочего места должна удовлетворять требованиям удобства выполняемых работ и экономии энергии и времени оператора, рационального использования производственных площадей, удобства обслуживания устройств ЭВМ. При планировке рабочего места необходимо учитывать удобство расположения дисплеев, принтеров, пульта ЭВМ, а также зоны досягаемости рук оператора. Эти зоны, установленные на основании антропометрических данных тела человека, дают возможность рационально разместить ПЭВМ, клавиатуру, дисплей.

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места программиста должны быть соблюдены следующие основные условия: оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения.

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места. Главными элементами рабочего места программиста являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя. Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление программиста. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям:

• Высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

• нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы программист мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

• поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста;

• конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей);

• высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм;

• высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм.

Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-550мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный, а угол наклона спинки -- регулируемый.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100--300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Освещение

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).

Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» в помещении, где находится рабочее место оператора ЭВМ используется смешанное освещение -- сочетание естественного и искусственного освещения. Естественное освещение осуществляться через оконный проем, который ориентирован на восток и юг (желательна ориентация преимущественно на север и северо-восток).

Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:

• По спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;

• обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

• обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

• более длительный срок службы.

Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, а комбинированная 750 лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300 лк соответственно.

В помещениях, где находится компьютер, необходимо обеспечить следующие величины коэффициента отражения: для потолка: 60…70%, для стен: 40…50%, для пола: около 30%. Для других поверхностей и рабочей мебели: 30…40%.

5.2 Экологичность проекта

В современном обществе резко возрастает роль промышленной экологии, призванной на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией разрабатывать и совершенствовать инженерно - технические средства защиты окружающей среды. По мере развития промышленности, энергетики, средств транспорта антропогенное загрязнение окружающей среды возрастает. Состояние окружающей среды требует от создателей новых технологий и машин пристального внимания к вопросам экологии. Любое техническое решение должно приниматься не только с учетом технологических и экономических требований, но и экологических аспектов. Все оборудование применяемое при разработке и эксплуатации системы стандартизированы и сертифицированы Госстандартом России на допустимость побочных излучений. Вредных воздействий на окружающую среду система не оказывает. При разработке данного проекта, использовались средства вычислительной техники, удовлетворяющие стандарту “Energy Star”. Эта технология была разработана в начале 90-х годов в США и предусматривает ряд аппаратных нововведений в конструкцию периферийных и обслуживающих устройств ПЭВМ, предназначенных для снижения энергозатрат. Суть технологии весьма проста: при отсутствии воздействия на компьютер в течение заданного времени, некоторые его устройства отключаются, или переходят в так называемый “ждущий режим”, потребляя при этом энергии в несколько раз меньше, чем при их нормальной работе. При соблюдении всех мер техники безопасности и использовании рекомендаций по снижению воздействия вредных факторов, работа с ПЭВМ не оказывает вредного воздействия на организм человека. Таким образом, разработанное «программное обеспечение трекинга почтовых отправлений» может считаться экологически безопасным продуктом и его использование не окажет вредного воздействия ни на окружающую среду, ни на пользователей системы.

5.3 Устойчивость к чрезвычайным ситуациям

Обеспечение безопасности человека - одна из главных задач общества. Для этого создается система безопасности человека в чрезвычайных ситуациях (ЧС). В мирное время чрезвычайные ситуации могут возникать в результате производственных и транспортных аварий, катастроф, стихийных бедствий (землетрясений, ураганов, затоплений, эпидемий, лесных пожаров), диверсий или факторов военно-политического характера.

Наиболее вероятным среди них для программиста является пожар. Особое внимание к пожарной безопасности является обоснованным, так как в случае пожара будет нанесен значительный материальный ущерб (даже если в помещении находится один компьютер), и возможна угроза жизни и здоровью людей. Источниками пожара при работе программиста с компьютером могут быть ЭВМ, электропроводка, действующие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, бытовые приборы. В современных ЭВМ очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80-100 °С. При этом возможно оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение и, как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведет к недопустимым перегрузкам элементов электронных схем. Последние, перегреваясь, сгорают с разбрызгиванием искр. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Однако постоянно действующие системы представляют дополнительную пожарную опасность, так как, с одной стороны, они обеспечивают подачу кислорода-окислителя, с другой стороны - при возникновении пожара быстро распространяют огонь и продукты горения по всем устройствам.

Помещения, где установлена вычислительная техника, относятся к категории «Д» - помещения, где находятся твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы в холодном состоянии. Возможной причиной возникновения пожара может быть неисправность электрооборудования. Для предупреждения этого необходимо проводить профилактические осмотры оборудования. Пожарная профилактика - это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара.

Для тушения пожара внутри зданий используют огнетушители. Огнетушители предназначены для тушения пожаров в начальной стадии развития.

Огнетушитель углекислотный ОУ-5. Предназначен для тушения любых материалов, предметов и веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1 000В, применяется для тушения ПЭВМ и оргтехники. При пожаре поднести огнетушитель как можно ближе к огню, направить раструб в очаг пожара, сорвать пломбу (выдернуть чеку), открыть вентиль, нажать на пусковой рычаг, направить струю выходящего газа на огонь. Во время работы раструб нельзя держать рукой, т. к. он имеет очень низкую температуру.

Огнетушитель порошковый ОП-5. Предназначен для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и электроустановок, находящихся под напряжением до 1 000В, применяется для тушения ПЭВМ и оргтехники.

При пожаре поднести огнетушитель к очагу загорания, выдернуть чеку, нажать на рычаг, направить шланг с распылителем на огонь.

Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяют на жидкостные, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные.

В настоящий момент в помещении имеется два порошковых огнетушителя.

При обнаружении пожара следует немедленно сообщить об этом по телефону 01 и спокойно доложить:

• Что горит, чему угрожает;

• адрес объекта;

• количество этажей в здании;

• номера этажей, находящихся в очаге пожара;

• есть ли опасность для людей;

• назвать свою фамилию;

• немедленно обесточить всю электротехнику в помещении;

• обеспечить эвакуацию людей.

Сообщение продублировать директору, работнику службы безопасности, руководителю отдела и приступить к тушению пожара огнетушителями, подручными средствами. Подготовить к эвакуации материальные ценности, документацию. Слушать распоряжения руководителя отдела, организованно покинуть здание. Рассмотреть вариант эвакуации через запасные выходы, пожарную лестницу, соседние помещения. Организовать встречу подразделений пожарной охраны. При невозможности покинуть здание (задымление, высокая температура) плотно закрыть дверь помещения, уплотнить тканью щели, вентиляционные отверстия, открыть окно и ждать пожарных. Следует запомнить, что при задымлении над полом воздух более чист. Это может пригодиться при эвакуации и ожидании помощи.

При ожоге огнем пользоваться раствором марганцовокислого калия, который находится в аптечках.

Интегрированная оценка проекта по критериям безопасности и экологичности

Меры безопасности при работе ПЭВМ:

• Освещенность рабочего места в лаборатории при использовании люминесцентных ламп должна быть порядка 300 лк, при использовании ламп накаливания 200 лк;

• правильное расположение дисплеев по отношению к окнам и осветительным приборам;

• продолжительность работы с дисплеем без перерыва не более 1 часа, продолжительность перерыва не менее 15 минут;

• нагрузка на работающего с клавиатурой не более 10-12 тысяч ударов (примерно 1700 слов) в час;

• применение удобной мебели, рациональная рабочая поза;

• расстояние от работающего дисплея не менее 70 см от своего и не менее 1,2 см от боковых и задних поверхностей соседних дисплеев;

• применение современных дисплеев;

• периодическое расслабление работающего и движение в целях стимуляции движения крови в организме.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 28 м2 , ширина которой 4м, длина - 7 м, высота - 2.5 м.

Размер помещения: А = 7, В = 4, Н = 2.5.

Потолок и стены светлые, коэффициенты отражения: потолок 70%, стен 50%, потолка 10%.

Напряжение осветительной установки: U = 220В.

Система освещения -- общее равномерное освещение люминесцентными лампами ЛД с применением светильников типа ПВЛ.

1. Разряд зрительной работы -- V, Енорм = 300лк (нормированная минимальная освещённость).

2. hр = 0.45м. (до освещаемой поверхности).

3. hc = 0.15м. (от потолка до нижней части светильника).

4. h = H-hр-hс= 2.5-0.45-0.15 = 1.9 м. (высота подвеса над рабочей областью).

5. л = 0.9. (коэф. использования светового потока светильника).

L = л*h = 1.71 м. (расстояние между светильниками).

l = L/3 = 1.71/3=0.57 (расстояние от стен).



6. Na = A/L = 7/1.71 ? 4.

Nb = B/L = 4/1.71 ? 2.

N = Na*Nb = 4*2 = 8 (количество светильников).

7. i = (A*B)/(h*(A+B)) = (7*4)/(1.71*(7+4))=1.5 (индекс, учитывает влияние формы помещения на з).

8. з (по таблице) = 51 (коэф. использования светового потока осветительной системы).

9. Световой поток светильника

Ц = (Eн*S*Kз*Z*100)/(N*з) = 300*7*4*1.4*1.16*100/(8*51) = 3344 лм.

S - площадь помещения; Kз - коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и снижение светоотдачи в процессе эксплуатации; Z -- коэффициент неравномерности освещения.

10. В светильнике ПВЛ размещают по 2 лампы ЛД, световой поток каждой лампы равен: 3344/2 = 1672лм.

11. По таблице находим лампу ЛД на 30Вт, отличающуюся от расчётной величины светового потока менее чем на 10%, т.е. данная лампа соответствует требуемым условиям размещения.

12. Определяем фактическую освещённость:

En = (Цл*Nл* з)/(Kз*S*Z*100) = (1640*16*51)/(1.4*7*4*1.16*100) = 294 лк.

13. Электрическая мощность системы освещения

Ро = Pл*Nл*кn = 30*16*1.25=600Вт.

Pл -- мощность лампы; Nл -- количество ламп; кn -- коэффициент учитывающий потери пускорегулирующей аппаратуры.

Вывод. Для общего равномерного освещения помещения площадью 28 м2 требуется 8 светильников ПВЛ, в каждом по 2 лампы ЛД, мощность лампы 30Вт. Общая мощность осветительной установки 600Вт. На рисунке 56 находится смеха размещения светильников в помещении.

Рисунок 56 -- Схема расположения светильников

Для обеспечения экологичности необходимо использовать аппаратуру, прошедшую сертификацию по нормам излучения на территории РФ. Также необходимо производить утилизацию неисправных или устаревших компьютеров, принтеров, мониторов, оргтехники, бытовой техники, комплектующих и расходных материалов в соответствии с законодательством РФ.

В качестве обеспечения устойчивости объекта в ЧС необходимо, чтобы каждый сотрудник (работник) независимо от занимаемой должности знал и строго выполнял правила пожарной безопасности, не допускать действий, которые могут привести к пожару. Помещения должны быть оборудованы средствами пожаротушения.



Выводы

В ходе выполнения дипломной работы были выявлены и проанализированы опасные и вредные факторы, влияющие на программиста в процессе трудовой деятельности. Предложены меры по снижению их влияния. Выполнен расчёт искусственного освещения для помещения при использовании люминесцентных ламп. Также проведён анализ экологичности проекта, в ходе которого выявлено, что деятельность программиста практически не влияет на окружающую среду, при использовании сертифицированного оборудования, неисправное и устаревшее оборудования должно быть утилизировано. В качестве наиболее возможной ЧС рассмотрены пожары и методы противодействия им.