в) Синтез по правилам.

Описанные выше методы синтеза ориентированы на такие речевые единицы, как слова, предварительно введенные в устройство с голоса диктора. Данный принцип лежит в основе функционирования синтезаторов с ограниченным словарем. В синтезаторах с неограниченным словарем элементами речи являются фонемы или слоги, поэтому в них применяется метод синтеза по правилам, а не простая компоновка. Данный метод весьма перспективен, т.к. обеспечивает работу с любым необходимым словарем, однако качество речи значительно ниже, чем при использовании метода компоновки.

При синтезе речи по правилам также используются волновой и параметрический методы кодирования, но уже на уровне слогов.

Метод параметрического представления требует компромисса между качеством речи и возможностью изменять параметры. Исследователи обнаружили, что для синтеза речи высокого качества необходимо иметь несколько различных произношений единицы синтеза (например, слога), что ведет к увеличению словаря исходных единиц без каких бы то ни было сведений о контекстной ситуации, оправдывающей тот или иной выбор. По этой причине процесс синтеза получает еще более абстрактный характер и переходит от параметрического представления к разработке набора правил, по которым вычисляются необходимые параметры на основе вводного фонетического описания. Это вводное представление содержит само по себе мало информации. Это обычно имена фонетических сегментов (например, гласные и согласные) со знаками ударения, обозначениями тона и временных характеристик. Таким образом, метод синтеза по правилам использует малоинформационное описание на входе (менее 100 бит/сек). Этот метод дает полную свободу моделирования параметров, но необходимо подчеркнуть, что правила моделирования несовершенны. Синтезированная речь хуже натуральной, тем не менее, она удовлетворяет тестам по разборчивости и понятности. На уровне предложения и параграфа правила предоставляют необходимую степень свободы для создания плавного речевого потока.

2.4 Форматы звуковых файлов

Поскольку в ходе выполнения работы придется иметь дело с записью звуковых сигналов и последующей их оцифровке, то было бы целесообразно рассмотреть форматы звуковых файлов.

2.4.1 MIDI - формат

Musical Instrument Digital Interface (сокращенно MIDI) - цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Создан в 1982 году ведущими производителями электронных музыкальных инструментов - Yamaha, Roland, Korg, E-mu и др. Изначально был предназначен для замены принятого в то время управления музыкальными инструментами при помощи аналоговых сигналов управлением при помощи информационных сообщений, передаваемых по цифровому интерфейсу. Впоследствии стал стандартом де-факто в области электронных музыкальных инструментов и компьютерных модулей синтеза.

2.4.2 MP3 - формат

MP3 - сокращение от MPEG Layer3. Это один из цифровых форматов хранения аудио, разработанный Fraunhofer IIS и THOMPSON (1992г.), позднее утвержденный как часть стандартов сжатого видео и аудио MPEG1 и MPEG2. Данная схема является самой сложной из семейства MPEG Layer 1/2/3. Она требует больших затрат машинного времени для кодирования по сравнению с остальными и обеспечивает более высокое качество кодирования. Используется главным образом для передачи аудио в реальном времени по сетевым каналам и для кодирования CD Audio.

2.4.3 WAV - формат

Формат аудио-файла, представляющий произвольный звук как он есть - в виде цифрового представления исходного звукового колебания или звуковой волны (wave), отчего в ряде случаев технология создания таких файлов, именуется wave-технологией. Позволяет работать со звуками любого вида, любой формы и длительности.

Рисунок 2.5 - Графическое представление WAV-файла

Форма сигнала формата WAV представлена на рисунке 2.5, здесь: А - амплитуда звуковой волны, Т - время ее распространения. Графическое представление WAV-файла очень удобно и часто используется в звуковых редакторах и программах-секвенсорах для работы с ними и последующего преобразования (об этом речь пойдет в следующей главе). Данный формат был разработан компанией Microsoft и немудрено, что все стандартные звуки Windows имеют расширение WAV. Характерно еще и то, что эти файлы являются, как бы «промежуточными результатом», работы программ -«грабберов» и пихоакустических процессоров, для оцифровки треков СD и дальнейшего их сжатия. Но из-за того, что несжатые «полнометражные» музыкальные композиции в формате WAV имеют огромные размеры (30-50 МБ), они практически не используются. Их вытеснила музыка в MP3. Однако из-за своей простоты и возможности представления произвольного звука, для проведения работы по кодированию речевого сигнала методом “Анализ через синтез” я буду использовать именно этот формат записи речевого сигнала.

3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА

3.1 Кодек речи CELP. Общие положения

В первом разделе было отмечено, что предпочтительным среди существующих методов кодирования с точки зрения соотношения качество речи/скорость потока является алгоритм G.723.1 или иными словами - алгоритм CELP. Следовательно, кодирование речи будет осуществляться по этому алгоритму.

Метод кодирования CELP основан на линейной авторегрессионной модели процесса формирования и восприятия речи и входит в группу методов “анализ через синтез”, реализующих современные и эффективные алгоритмы сжатия речевых сигналов. Алгоритмы данного класса занимают промежуточное положение между кодерами формы сигнала, в которых сохраняется форма колебания речевого сигнала в процессе его дискретизации и квантования, и параметрическими вокодерами, основанными на процедурах оценки и кодирования небольшого числа параметров речи, объединяя преимущества каждого из них.

Линейная авторегрессионная модель процесса формирования речевых сигналов с локально постоянными на интервалах 10..30 мс параметрами получила в настоящее время наибольшее распространение. Для этой модели

(3.1)

где - последовательность отсчетов речевого сигнала;

- коэффициенты линейного предсказания, характеризующие свойства голосового тракта;

- порождающая последовательность или сигнал возбуждения голосового тракта;

- порядок модели.

Величина

(3.2)

называется предсказанием случайной величины. Разность между текущим значением отсчета и его предсказанием называется ошибкой предсказания

(3.3)

Величина характеризует, по существу, максимальную точность предсказания текущего отсчета, а ее статистические свойства определяют выбор порядка модели АР.

. На рисунке 3.1 представлен АР фильтр предсказания (обеляющий фильтр), алгоритм действия которого описывается выражением (3.3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.1 - Авторегрессионный фильтр предсказания

Он состоит из линий задержки, усилителей с коэффициентами усиления ,и сумматора. Ошибки предсказания на выходе этого будут отчетами белого шума, а точнее некоррелированным процессом.

Генерация случайного процесса осуществляется методом порождающего случайного процесса. Порождающий процесс в виде белого шума, обычно с гауссовой функцией распределения, пропускается через формирующий фильтр, параметры которого определяются соответствующей моделью АР. генератор процесса АР, показанный на рисунке 3.2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.2 - Генератор процесса авторегрессии

Авторегрессионная модель речевого сигнала описывает его достаточно высокой степенью точности и позволяет применять развитый математический аппарат линейного предсказания. При этом обеспечивается более высокое качество декодированной речи, устойчивость к входному акустическому шуму и ошибкам в канале связи по сравнению с ситемами с иными принципами кодирования.

В рамках данной модели наиболее перспективным методом кодирования считается метод “анализа через синтез” с использованием многоимпульсного возбуждения. Новизна многоимпульсного возбуждения заключается в том, что в сигнале остатка линейного предсказания выбираются такие его значения, которые наиболее важны для повышения качества синтезированной речи. При этом используемая в процедуре анализа через синтез схема кодирования, помимо учета ошибок квантования, включает критерии субъективной оценки качества речевого сигнала, что обеспечивает естественное звучание синтезированной речи.

Метод анализа через синтез использует синтезатор (декодер) речевого сигнала, как составную часть устройства кодирования. При этом задача анализа сводится к процедуре оценки передаваемых в канал связи параметров речи, проводимой в соответствии с некоторым критерием рассоглосованием между исходным и декодированным сигналами.

Обобщенная блок-схема CELP представлена ни рисунке 3.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.3 - Блок-схема кодека речи CELP

Где STP - (short-term predictor) линейно-предсказывающий коротковременной фильтр; LTP - (long-term predictor) линейно-предсказывающий долговременной фильтр; dp1, dp2 - ошибки прямого предсказания; bp1, bp2 - ошибки обратного предсказания; m - порядок модели; ПОТ - период основного тона; K1, K2 - коэффициенты отражения; Xn - входной сигнал; X`n - синтезированный сигнал.

CELP - наиболее эффективно применяется при передаче речевого сигнала в диапазоне скоростей от 4 до 16 кбит/с.

По существу, в алгоритме CELP производится векторное квантование последовательности Xn, т.е. позиции выборок и их амплитуды в сигнале многоимпульсного возбуждения оптимизируются одновременно. При этом отрезок (сегмент) сигнала возбуждения выбирается из предварительно сформированной постоянной совокупности - кодовой книги, содержащей достаточно большое количество реализаций, например, некоррелированного гауссового шума. Выбранная реализация усиливается и подается на вход фильтра LTP.

В канал связи передаются номер (индекс) элемента кодовой книги с соответствующим коэффициентом усиления, параметры синтезатора основного тона, а также коэффициенты линейного предсказания, характеризующие состояние голосового тракта.

Являясь одной из самой распространенных, схема с линейным предсказанием и возбуждением от кода, CELP является лучшей схемой AbS-LPC для низких скоростей. В CELP имеется линейный фильтр с изменяющимися во времени параметрами для выделения грубой и точной спектральной информации. Возбуждение выполняется путем перебора всех векторов из возбуждающей кодовой книги. Хотя CELP является сложным методом, он способен синтезировать речь с высоким качеством даже на низких скоростях.

3.2 Кодирование сигнала

Алгоритм кодирования производится по схеме решетчатого фильтра, представленном на рисунке 3.4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.4 - Анализирующий решетчатый фильтр

На вход фильтра STP подается речевой сигнал Xn. При этом для предсказателя нулевого порядка

d0=b0=Xn. (3.4)

Далее процесс идет по схеме, представленой на рисунке 3.4. В линию задержки подставляем -1, а ошибки предсказания и коэффициенты отражения рассчитываем по формулам, приведенным в разделе 2.

Если решетчатая форма фильтра будет использовать коэффициенты отражения K1 , значения которых меньше единицы, форма фильтра будет минимально фазовой. В этом случае после каждой ступени предсказания значения прямого, обратного остатков предсказания будут становится все меньше и меньше.

Эти условия будут выполняться, если коэффициенты отражения будут определятся по методу Берга, в основе которого лежит минимизация суммы среднего квадрата прямого и обратного остатков предсказания.

C выхода фильтра снимаем ошибки предсказания dp и bp, коэффициенты и отражения K1.

Эти параметры, а также период основного тона, который был определен в блоке ПОТ, поступают на фильтр LTP. При этом для предсказателя нулевого порядка

d0=dp_STP,

b0=bp_STP, (3.5)

где dp_STP - ошибки прямого предсказания dp с фильтра STP;

b0_STP - ошибки обратного предсказания bp с фильтра STP.

Далее процесс идет также как описано выше, но в первую линию задержки ставим найденный ПОТ и выбираем порядок модели p=3. Снижение порядка модели позволит нам дообелить шум.

Поскольку наилучшее значение порядка фильтра заранее, как правило, не известно, на практике обычно приходится испытывать несколько порядков модели. Базируясь на этом, вводят тот или иной критерий ошибки, по которому затем определяется требуемый порядок модели. Если порядок модели выбран слишком малым, получаются сильно сглаженные спектральные оценки, если излишне большим -- увеличивается разрешение, но в оценке появляются ложные спектральные пики. Таким образом, применительно к авторегрессионному спектральному оцениванию выбор порядка модели эквивалентен компромиссу между разрешением и величиной дисперсии для классических методов спектрального оценивания. Интуитивно ясно, что следует увеличивать порядок АР-модели до тех пор, пока вычисляемая ошибка предсказания не достигнет минимума.

С выхода STP снимаем ошибки предсказания dp и коэффициенты отражения К2.

3.3 Определение периода основного тона

Этой частью работы занимался мой напарник. Оценивание периода (или частоты) основного тона является одной из наиболее важных задач в обработке речи. Предложен ряд способов ее решения. Все они обладают ограничениями и можно с уверенностью сказать, что в настоящее время отсутствует метод выделения основного тона, обеспечивающий удовлетворительные результаты для различных дикторов, в разных областях применения и условиях эксплуатации.

Были рассмотрены 3 метода определения ПОТ:

1 Кепстральный метод;

2 Разностный метод;

3 Метод АКФ.

ПОТ рассчитывается между блоками STP и LPT и используется для нахождения ошибки предсказания фильтра LPT.

3.4 Стохастическая и адаптивная кодовые книги

Основным узлом CELP-кодера является стохастическая кодовая книга, которая содержит последовательность векторов возбуждения. Выбор сигнала возбуждения из кодовой книги состоит из выбора оптимального индекса возбуждения Uk и относящегося к нему такого усиления gk, чтобы синтезированная речь в наибольшей степени соответствовала исходной (оригинальной) речи и приводила бы к минимизации взвешенного остатка предсказания.

Стохастическая кодовая книга содержит последовательности с белым гауссовским распределеием, с нулевым средним значением и единичной дисперсией. Основанием для использования стохастической кодовой книги является тот факт, что в системах с CELP-кодерами одновременно используются долговременный -- LTP и кратковременный -- STP-предикторы. При этом в сигнале остатка предсказания еn практически устранены все корреляционные связи, поэтому еn имеет гауссовский характер с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией.

Преимущество при использовании стохастической кодовой книги заключается в том, что ее формирование обходится без процесса «обучения» на реальных речевых сигналах, как это происходит при создании детерминированной кодовой книги.

Поиск оптимальных векторов в стохастической кодовой книге осуществляется иерархическим (бинарным древовидным) методом. При этом требуется достаточно большой объем вычислений. Поэтому возникает естественное желание сократить объем вычислений. Очень простой, но достаточно эффективный метод уменьшения объема вычислений получается посредством двухстороннего ограничения около нулевого уровня возможных векторов стохастической кодовой книги, при котором стохастическая книга будет принимать значения -1, 0, +1. Это так называемый алгебраический способ образования кодовой книги. В этом способе кодовые слова имеют равную энергию, поэтому нет необходимости вычислять энергетический член ||gkUk||2 .Это простой и эффективный путь уменьшения объема вычислений. При этом за время кадра будет возникать от 77% до 90% нулевых значений, т.е. разреженность кодовой книги будет составлять 77% -- 90%, а это приводит к существенному сокращению вычислений и улучшению качества речи. При 90-процентном ограничении около нулевого уровня объем вычислении составляет в среднем 2,1N+0,1N2 на один кодовый вектор, где N - количество выборок речевого сигнала в одном векторе.

Кодовая книга с ограничением около нулевою уровня дополнительно упрощается посредством ограничения ненулевых вводов до -1 или до +1. Это обеспечивает улучшение качества речи по сравнению с простой гауссовской книгой.

В противоположность результатам, полученным для стохастической кодовой книги, ограничение около нулевого уровня адаптивной кодовое книги ухудшает качество речи, поэтому такое ограничение для адаптивной кодовой книги не рекомендуется.

Дальнейшее увеличение скорости поиска вектора в стохастической кодовой книге может быть получено за счет перекрывающихся или совмещающихся векторов. Уровень совмещения определяется сдвигом на определенное число выборок речевого сигнала двух соседних векторов. Обычно этот сдвиг составляет от одной до четырех выборок, чаще всего до двух выборок речевого сигнала. Для стохастической кодовой книги сочетание совмещающихся векторов и двухстороннего ограничения около нулевого уровня сигнала оказывает особенно положительное воздействие, так как при этом сокращается вычислительная сложность, экономится память и одновременно улучшается качество речи.

Реализация стохастической кодовой книга со сдвигом на две выборки и 90-процентным ограничением около нулевого уровня для кодовой книги размером 1024 вектора при длине кадра в 60 выборок для поиска векторов требует 14 млн. операций в секунду.

Размер кодовой книги сказывается на качестве речевого сигнала: чем больше размер книги, тем выше качество речи. Но уже при кодовой книге на 256 . векторов качество речи можно считать приемлемым, а на 1024 вектора качество речи получается хорошим.

В кодовой книге хранится набор всевозможных последовательностей сигналов возбуждения. При поступлении сигнала возбуждения Uk(z) на выходе фильтров 1/Р(z)(LPT) и 1/Ф(z)(STP) формируется синтезированный речевой сигнал:

, (3.6)

где gk -- масштабный коэффициент вектора возбуждения, т.е. коэффициент усиления.

Для получения минимальной разности между исходным речевым сигналом и синтезированным сигналом используется критерий минимизации среднеквадратичной ошибки. Данный критерий может быть определен либо в частотной, либо во временной области.

Использование метода векторного квантования является более эффективным при работе с двумя кодовыми книгами; одна книга для образования спектра, другая -- для образования сигнала возбуждения.

Для формирования кодовой книги огибающей спектра используются либо коэффициенты отношения логарифма площади , либо линейные спектральные пары - LSP. Последние являются наиболее предпочтительными. Наличие двух книг, стохастической и адаптивной, позволяет сократить объем памяти. Назначение адаптивной кодовой книги состоит в устранении периодичности в речевом сигнале.

Для устранения периодичности из сигнала предполагается, что в адаптивной кодовой книге должна содержаться информация предшествующего кадра. При нахождении оптимального вектора возбуждения учитываются векторы предыстории. В вокализованной речи выбранные векторы-кандидаты представляют целые числа периодов основного тона, устраненные из текущего кадра. В невокализованной речи адаптивная кодовая книга содержит множество перекрывающихся случайных последовательностей. Использование перекрывающихся или совмещающихся случайных последовательностей значительно сокращает потребность в памяти, при этом адаптивная кодовая книга строится достаточно легко. Адаптивная кодовая книга используется при «замкнутой» петле (ПОТ).

3.5 Определение среднеквадратической ошибки предсказания во временной области

Сигнал возбуждения получается при пропускании шума из кодовой книге через два фильтра: сначала через фильтр долговременного предсказания LTP, а затем через фильтр кратковременного предсказания STP. При этом получается сигнал Ui(n). После этого производится взвешивание Ui(n) и получаем Uwi(n).

Согласно теореме Парсеваля минимизация средней квадратической ошибки в частотной области соответствует ее минимизации во временной области

, (3.7)

где L -- число отсчетов речевого сигнала, используемых для определения вектора возбуждения Uwi, хранящегося в кодовой книге.

Минимизация Ewi означает поиск вектора оптимального возбуждения Uwi(n), наиболее близкого к сигналу остатка предсказания xw(n). С этой целью производная Ewi относительно коэффициента усиления Gi, приравнивается нулю. В результате получаем

, (3.8)

где Rxu(i) -- корреляция между остатком предсказания xw(n) и сигналом возбуждения Uwi(n)

. (3.9)

- энергия сигнала возбуждения , равная

. (3.10)

Используя определения Rxu(i) и Ruu(i) (3.7) перепишем в виде

. (3.11)

Поскольку не зависит от испытуемого кодового слова, минимизация равносильна максимизации второго члена последнего выражения. Используя (3.8), его можно переписать в виде

. (3.12)

Эта операция производится 512 раз (размерность кодовой книги). При прохождении полностью кодовой книги выбирается вектор с максимальным значением . Индекс i и коэффициента усиления Gi, соответствующий максимальному значению передаются на приемную сторону.

3.6 Синтезирование сигнала

Синтез производится по схеме, представленной на рисунке 3.5. Алгоритм обработки в фильтрах долговременного и кратковременного предсказания такой же как был рассмотрен на этапе кодирования. Просто все действия мы выполняем в обратном порядке. Декодер сотового телефона по принятым данным восстанавливает речевой сигнал. РФ с прямым прохождением сигнала и РФ с обратной связью, имеющие одинаковые коэффициенты отражения, выполняют инверсные операции над входным сигналом. Если на вход РФ с прямым прохождением сигнала подается коррелированный случайный процесс, то на выходе получаем ошибку предсказания типа белого шума. В случае же когда на вход РФ с обратной связью подается случайный процесс типа белого шума, то на выходе формируется коррелированный случайный процесс X`n.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.5 - Генератор на решетчатом фильтре с обратной связью

4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

Кодирование и декодирование слитной речи в реальном масштабе времени требует большого количества операций с секунду (вплоть до16 мнл. оп./с) при применении кодовой книги. В дипломной работе были кодированы и декодированы методом «анализ через синтез» отдельные фонемы и слова небольшой длительности.

Фонемы можно разделить на следующие классы:

1. Гласные - «а», «о», «у» и т.д.

2. Полугласные - «л», «р»

3. Согласные

- носовые - «н», «м»;

- взрывные, вокализованные - «б», «д», «г»;

- взрывные, невокализованные - «т», «к», «п»;

- фрикативные, вокализованные - «в», «з», «ж»;

- фрикативные, невокализованные - «ф», «с», «ш»;

- аффрикаты - «ц», «ч», «й».

Выборки этих фонем были получены путем оцифровки с частотой 8000 Гц их протяженного произношения одним диктором.

Наиболее полно фонемы можно охарактеризовать их спектрами и временными диаграммами. Фонемы «и», «л», «м», «щ» являются наиболее характерными. Временные диаграммы кодированного и декодированного сигнала представлены на рисунках 4.1 - 4.4. Спектральная плотность мощности приведена на рисунках 4.5 - 4.8.



а)

б)

Рисунок 4.1 - Временная диаграмма входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «и»



а)

б)

Рисунок 4.2 - Временная диаграмма входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «л»



а)

б)

Рисунок 4.3 - Временная диаграмма входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «м»



а)

кодирование речь файл звуковой

б)

Рисунок 4.4 - Временная диаграмма входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «щ»



Рисунок 4.5 - Спектр входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «и»

Рисунок 4.6 - Спектр входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «л»



Рисунок 4.7 - Спектр входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «м»

Рисунок 4.8 - Спектр входного (а) и выходного сигнала (б) для фонемы «щ»

Как видно из графиков, СПМ фонем имеет сложный характер. СПМ имеет несколько мод на формантных частотах, причем, некоторые из них, могут иметь значительную ширину полосы (фонема «щ»).

Для проверки правильности модели был сгенерирован и обработан звук частотой 500 Гц. Временная диаграмма и спектр сигналов представлены на рисунках 4.9, 4.10. Как видно из рисунка 4.10 у процесса после декодирования сохранилась та же центральная частота (500 Гц), но появилась вторая мода на частоте 800 Гц.

Рисунок 4.9 - Временная диаграмма звука частотой 500 Гц: а) входной (красная линия); б) выходной (черная линия)



Рисунок 4.10 - спектр звука частотой 500 Гц: а) входной (красная линия); б) выходной (черная линия)

Многомодовый характер спектров фонем, а также значительная ширина отдельных мод, требует использования АР модели достаточно высокого порядка. Точность представления линейной моделью фонемы существенным образом зависит от порядка модели. В программе предусмотрен выбор порядка модели авторегрессии для построения СПМ ( от 8-го до 20-го). Достоинством применения параметрического метода определения спектральной плотности мощности является то, что спектр определяется малым числом параметров (всего 15 коэффициентов авторегрессии), по сравнению с традиционным преобразованием Фурье.

Все эксперименты проводились для порядка модели m=15, ПОТ определялся разностным методом. Синтезированный сигнал получился схожим с исходным голосовым сигналом. Однако есть неточности - это говорит о том, что очень трудно подобрать порядок модели и метод оценивания ПОТ для различных голосовых диапазонов и тембров голоса.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Характеристика программного продукта

Модель имеет полную совместимость с Windows 98 (Windows 2000 и Windows XP), позволяет решать несколько задач одновременно, имеет удобную форму для ввода параметров и вывода результатов исследования в графическом виде.

Программный продукт является универсальным в проектируемой области и позволяет легко расширять базу расчетов, используя объектно-ориентированную среду разработки приложений - Delphi6.

Разработка программного обеспечения велась в интересах кафедры РЭС. Один экземпляр программы является необходимым и достаточным для организации автоматизированного рабочего места инженера или научного работника. Распространение разработанного пакета пока не предусматривается

Работы по научно-исследовательским разработкам (НИР) выполняет временный творческий коллектив в составе 4 человек - исполнитель-программист (и.п.), инженер (инж.), лаборант (лаб.), старший научный сотрудник (с.н.с.).

5.2 Планирование выполнения работ и построение линейного графика выполнения НИР

Составим календарный план проведения научных работ в полном соответствии с темой и содержанием дипломной работы, который представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Календарный план проведения научно-исследовательских работ

№ п\п	Виды работ	Исполнители	Трудоемкость
			в %	Чел. дни
1	2	3	4	5
	1. РАЗРАБОТКА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
1	Составление задания НИР	и.п. с.н.с. инж.	1,2	0,5 0,5 0,5
2	Сбор информационных материалов	и.п. с.н.с.	2,1	2,1 2,1
3	Составление обзора по теме	и.п. лаб.	12,3	4,5 2,2
4	Разработка общей методологии проведения исследований	и.п. инж. лаб.	13,6	9 4 2
	2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5	Исследование алгоритмов спектрального оценивания	и.п.	6,2	9,2
6	Рассмотрение вопросов анализа и способа обработки речевых сигналов. Создание прикладной программы.	и.п. лаб.	12,1	4,2 3,3
7	Определение периода основного тона. И внедрение его в алгоритм обработки сигнала.	инж. и.п.	3,4	15 1,6
8	Рассмотрение форматов звукового файла. Выбор оптимального формата. Оцифровка файла типа WAV	и.п. лаб.	10,3	3,3 1
9	Моделирование процесса кодирования и последующего синтеза сигнала на проектируемом программном продукте	и.п. лаб. инж.	18,7	1,6 1,6 1,6
10	Сравнение результатов синтеза с входным WAV-файлом	и.п. с.н.с лаб.	1,3	4,1 4,1 4,1
	3. ОБОБЩЕНИЯ, ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
11	Обобщение результатов работы	и.п. с.н.с	9,4	5 1,6
12	Определение возможности использования проведенного исследования	и.п.	3,1	1
13	Написание отчета по НИР	и.п.	6,3	13,3
14	ВСЕГО		100	103

Примем такие условные обозначения: 01 - исполнитель-программист, 02 - старший научный сотрудник, 03 - инженер, 04 - лаборант.

Таблица 5.2 - данные для линейного графика проведения НИР

№ вида работы	Виды работ	Коды исполнителей	Количество человек	Продолжительность работы
1	2	3	5	6
1	Составление задания НИР	01,02,03	3	1
2	Сбор информационных материалов	01,02	2	2
3	Составление обзора по теме	01,04	2	4
4	Разработка общей методологии проведения исследований	01,03,04	3	5
5	Исследование алгоритмов спектрального оценивания	01	1	10
6	Рассмотрение вопросов анализа и способа обработки речевых сигналов. Создание прикладной программы.	01,04	2	4
7	Определение периода основного тона. И внедрение его в алгоритм обработки сигнала.	01,03	2	9
8	Рассмотрение форматов звукового файла. Выбор оптимального формата. Оцифровка файла типа WAV	01,04	2	2
9	Моделирование процесса кодирования и последующего синтеза сигнала	01,02,04	3	2
10	Сравнение результатов синтеза с входным WAV-файлом	01,02,04	3	4
11	Обобщение результатов работы	01,02	2	4
12	Опред. Возможности использования прове-денного исследования	01	1	1
13	Написание отчета по НИР	01	1	4
	Итого			52

По результатам выше приведенной таблицы построим график проведения научно-исследовательской работы. График приведен на рисунке 5.1, на нем черточками указано количество исполнителей работы, N - виды работ, d - дни.

Поскольку работу выполняло несколько сотрудников, работающих одновременно над различными этапами, то имеем сокращение длительности выполнения НИР до 52 вместо запланированных 65 дней.

Для определения трудоемкости НИР использован метод, когда трудоемкость одного из этапов определяется прямым счетом, затем определяется процентное соотношение каждого из этапов НИР, далее находится трудоемкость всех остальных этапов.

Количество исполнителей определяется по этапу и по видам работ, исходя из конкретных условий.

Длительность исполнителей определяется по этапу и по видам работ, исходя из конкретных условий.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.1 - Линейный график выполнения НИР

Длительность проведения работ по каждому этапу определяется по формуле:

(5.1)

где Ti - трудоемкость работ по этапу, человеко-дней

ri - количество исполнителей по этапу.

При построении линейного графика выполнения работ, календарный график рассчитывается по пятидневкам, (13 пятидневок).

5.3 Расчет сметной стоимости научно-технической продукции

Затраты на проведение НИР относятся к предпроизводственным. Это одноразовые затраты на все работы, которые выполняются по теме диплома всеми исполнителями НИР.

Затраты определяются путем составления калькуляции плановой себестоимости по статьям: материалы; спецоборудование для научных и экспериментальных работ; начисления на ФОП; другие прямые затраты; накладные расходы.

Для выполнения дипломной работы необходимо приобрести набор канцелярских принадлежностей. При выполнении работы, стоимость данных изделий вносится в смету НИР. Расчет стоимости материалов и покупных изделий приведен в таблице 5.3

Таблица 5.3 - Расчет затрат по материалам

Наименование	Единицы измерения	Норма расхода	Цена единицы, грн.	Стоимость, грн.
1	2	3	4	5
Пишущие принадлежности	Шт	3	0,8	2,4
Бумага формата А1	Шт	5	3	15
Бумага формата А4	Шт	200	0,03	6
Дискеты	Шт	5	2	10
Итого				38,4
Транспортно - заготовительные расходы (7%)	2,7
Всего	41,1

В таблице 5.4 представлено спецоборудование для научных и экспериментальных работ, которое необходимо для выполнения данной НИР на время проведения работ.

Таблица 5.4 - Затраты по спецоборудованию

Наименование	Кол-во ед., шт	Цена за ед., грн.	Общая стоимость	Время исполне-ния, лет	Норма аморт., %	Сумма аморт., грн/г	Итого расход, грн.
Intel CELERON 700	1	2400	2400	0,03	25	600	18
Монитор SVGA	1	1100	1100	0,03	25	275	8,3
Принтер Canon S200	1	356	350	0.03	25	87,5	2,6
Итого	28,9

Расчет заработной платы производится исходя из должностных окладов. Согласно таблицы 5.1, в разработке темы принимают участие 4 исполнителя с должностными окладами:

1) исполнитель-программист - 290 грн.;

2) инженер - 180 грн.;

3) старший научный сотрудник - 310 грн.;

4) лаборант - 150 грн.

Для расчета основной заработной платы используем, в качестве исходных данных, трудоемкость определенных видов работ (таблица 5.1).

Средняя заработная плата за один рабочий день определяется для каждой категории работников, исходя из месячного оклада и количества рабочих дней в месяце.

Таблица 5.5 - Основная заработная плата

Этапы темы	Исп.-прогр.	Инженер	Ст.научн.сотр.	Лаборант	Всего
	дни	сумма	дни	сумма	дни	сумма	дни	сумма	дни	сумма
I	16,1	222,3	4,5	38,6	2,6	38,4	4,2	30	27,4	329,3
II	24	331,4	16.6	142,3	4.1	60,5	10	71,4	57.4	605,6
III	19.3	266,5	0	0	1.6	23,6	0	0	20.9	290,1
Итого	59,4	820,2	21,1	180,9	8,3	122,5	14,2	101,4	105,7	1225
Основная заработная плата, грн.(ОЗП)	1225
Дополнительная заработная плата, грн (8% от ОЗП)	98

К другим прямым затратам отнесем затраты на приобретение и подготовку материалов, специальной научно-технической информации и др., которые определяются прямым счетом. Накладные расходы составят 70% от фонда оплаты труда (ФОТ). На основании выше перечисленных расчетов составим калькуляцию плановой себестоимости НИР, представленную в таблице 5.6.

Определим договорную цену по формуле:

(5.2)

где Nk - нормативная рентабельность, %;

Kдоп - коэффициент, учитывающий заработную плату обслуживающих и управленческих подразделений;

Таблица 5.6 - Калькуляция плановой себестоимости проведения НИР

Статьи калькуляции затрат	Сумма, грн.
Материалы	41,1
Специальное оборудование для НИР	28,9
Основная заработная плата	1225
Дополнительная заработная плата	98
Отчисления в социальное страхование (4% от ФОТ)	49
Отчисления в пенсионный фонд (32% от ФОТ)	392
Фонд занятости (1,5% от ФОТ)	18,4
Другие прямые затраты	80
Накладные расходы (70% от ФОТ)	906,5
Всего затрат	2838,9

(4.3)

где ФОТобщ - общий фонд оплаты труда предприятия;

ФОТнир - ФОТ подразделений, непосредственно занятых проведением НИР.

Тогда

Кдоп==2,3.

Ц=2838,9+=3684,15

Прибыль:

П=Ц-С; G=845,25 грн.

Оптовая цена: себестоимость 1,25 = 3548,6 грн.

Отпускная цена НИР с НДС=20% равна 4258,32 грн.

5.4 Оценка научно-технического и экономического уровня НИР

Оценка научно-технического и экономического уровня НИР может быть подсчитана с помощью формулы

(5.4)

где I - важность работы;

Tсл - технологическая сложность выполнения работы;

Rр - результативность НИР;

n - показатель использования результатов НИР;

Cнир - стоимость НИР;

tнир - время проведения НИР.

Важность работы оценивается по ее назначению. Численно может принимать значение I=2..5. Данная НИР направлена на создание кодека речи с целью уплотнения сигнала и увеличения объема передачи информации, а также как следствие - удешевление связи. Это важная задача для современной науки, поэтому важность работы оценивается 4.

Технологическая сложность выполнения работы принимает значение 1..3. При разработке проекта использовалось оборудование, которое поставлено на серийное производство. Коэффициент сложности 2.

Результативность НИР определяется по полноте поставленной задачи, принимает значение 1..4. Поставленная задача была решена полностью - оценка 4.

Показатель использования результатов принимает значение 0..3. В нашем случае 3.

Стоимость НИР 2838 грн.

Время проведения разработки составило 0,142 года (52 дня).

Итак, мы имеем:

I=4;

Tсл=2;

Rр=4;

n=3;

Cнир=2938 грн.;

tнир=0.142 года.

Подставив все эти значения в выражение 5.4, получим:

Uнир=1,23

5.5 Выводы по оценке научно-технического и экономического уровня НИР

Проведя экономические расчеты, мы получили Uнир=1,23. Поскольку значение > 1 программы кодирования речи методом “Анализ через синтез” является целесообразной.

6. РАЗРАБОТКА ВОПРОСОВ ОХРАНЫ ТРУДА

6.1 Анализ условий труда

Проектирование разработанной системы велось в помещении научно-исследовательской лаборатории (НИЛ), оборудованной ПЭВМ.

Размер НИЛ составляет 5х6х3.5 м. Помещение выполнено из железобетона. В рассматриваемом помещении трехфазная четырехпроводная сеть напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью, частотой 50 Гц.

Для системы «Человек Машина Среда» можно выделить следующие элементы:

а) «человек»- 4 оператора ЭВМ;

б) «машина»- 4 ПЭВМ, которые запитаны от электрической сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц;

с) «среда»- производственное помещение с вышеперечисленными параметрами.

Согласно ДНАОП 0.00-1.31-99 (т. к. данное помещение оборудовано для работы на ЭВМ) для одного работающего площадь производственного помещения 6 м2, объем воздушного пространства 19.5 м2. Следовательно, помещение удовлетворяет этим требованиям.

Люди, работающие в помещении, совместно с оборудованием, образует систему «Человек Машина Среда» (ЧМС), в которой при определенных условиях могут возникать следующие опасности: анормальный микроклимат, выполнение тяжелой умственной работы, информационная опасность, несоответствие показателей освещения характеристикам человека, опасность поражения электрическим током.

Существует два подхода к описанию объектов: структурный и функциональный. При структурном подходе элементами описания служат отдельные физические части объекта - люди, машины, устройства и т. д. При функциональном подходе элементами описания являются действия, операции и пр. Подходы, сочетающие различным образом указанные два основных, называют функционально-структурными.

Применительно к системе ЧМС при структурном подходе в качестве элементов выделяются человек-оператор и управляемая им техника (в данном случае ЭВМ), а при функциональном подходе - операции, осуществляемые человеком и техникой.

Основной особенностью системы защиты является то, что на результат ее работы влияет как поведение людей, так и состояние техники. Поэтому для нее характерен равноэлементный подход к анализу объекта исследования, когда человек и техника рассматриваются как равнозначные элементы системы.

В общем виде, взаимодействие работающих с производственной средой можно представить в виде некоторой кибернетической системы ЧМС (рисунок 6.1), которая показывает основные факторы, воздействующие на человека со стороны производственной среды. Под «машиной» в системе ЧМС понимается совокупность технических средств, используемых человеком оператором. В нашем случае это ЭВМ.

«Человек-оператор» - это человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет управление объектом (процессом) с помощью информационной модели.

Рисунок 6.1 - Функциональная схема системы ЧМС

Согласно данной схеме проводится анализ условий жизнедеятельности человека с целью разработки защитных мер, обеспечивающих его безопасность. Разработка вопросов охраны труда производится для помещения вычислительного центра.

Таблица 6.1- Функциональные связи в системе ЧМС

Номер связи	Описание связи
1	Воздействие одного человека на другого
2	Взаимообмен информации между машинами
3	Информация от человека о результате состояния предмета труда
4	Выдача т прием информации о состоянии труда машиной
5	Информация о состоянии предмета труда и среде, получаемая человеком от машины
6	Влияние среды на состояние организма человека
7	Влияние среды на состояние машины
8	Влияние человека, как биологического объекта на среду
9	Воздействие машины на среду

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 опасные и вредные производственные факторы подразделяют по природе действия на группы:

физические;

химические;

биологические;

психофизиологические.

Для данного помещения характерны две группы из выше перечисленных - физические и психофизиологические, которые способны значительно снижать, а при длительном воздействии и приводить к потере работоспособности работающего персонала.

К физической группе относятся такие факторы как:

повышенная и пониженная температура воздуха рабочей зоны;

повышенный уровень шума на рабочем месте;

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

повышенная или пониженная влажность воздуха;

повышенный уровень электромагнитных излучений;

отсутствие или недостаток естественного освещения;

недостаточная освещенность рабочей зоны.

Так как питание оборудования осуществляется от сети, напряжением 220В, возникает опасный вредный фактор - повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, такая опасность может произойти при случайном прикосновении к токоведущим частям оборудования и неисправности защитной изоляции. Источником шума является принтер или другое печатающее устройство, вентиляторы систем охлаждения ЭВМ. Результатом действия повышенной или пониженной температуры воздуха рабочей зоны является быстрая утомляемость. Источником повышенной или пониженной температуры рабочей зоны являются климатические условия. Источником электромагнитных излучений являются мониторы: переменное электромагнитное излучение отклоняющих систем видеомониторов, рентгеновское излучение видеомониторов. При отсутствии или недостатке естественного света, также как и при недостаточной освещенности рабочей зоны может возникнуть быстрая утомляемость и головная боль. Отсутствие и недостаток естественного света происходит из-за неправильно организованного освещения.

К психофизической группе относятся такие факторы:

умственное перенапряжение;

перенапряжение зрительных анализаторов;

монотонность труда.

Сохранность зрения человека, состояния его нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и точность выполняемых операций. Правильно организованное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Здание, где установлена ПЭВМ, на которой предполагается внедрить АРМ, расположено в четвертом поясе светового климата. В помещении используется естественное освещение в светлое время суток и искусственное освещение в темное время суток.

Помимо полезных функций обеспечения человека продукта труда может генерировать и нежелательные для человека опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ). Причем при определенном уровне ОВПФ психофизиологические возможности человека уже не могут обеспечить поддержание производственной среды (ПС) в желаемом состоянии. ОВПФ воздействуют как на человека, так и на аппаратуру. Такие факторы как электромагнитные поля, электрический ток, освещение и шум воздействуют только на человека, а воздух рабочей зоны и пожарная опасность - и на человека, и на машину. Опасность поражения человека электрическим током, освещенность, воздух рабочей зоны и пожарная опасность являются опасными факторами.

Проанализируем все возможные опасные и вредные производственные факторы. Результаты анализа ОВПФ приведены в таблице 6.2.

При анализе воздуха рабочей зоны необходимо учитывать то, что воздушная среда характеризуется химическим составом и метеорологическими условиями. Показателями, характеризующими микроклимат являются температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения. В зависимости от энергозатрат организма (ГОСТ12.1.005 - 88) (работа производится сидя или связанна с ходьбой и сопровождается некоторым физическим напряжением) предусмотрена Iб категория работ, при которой энергозатраты организма составляют около 150 ккал/ч. Поддержание на заданном уровне параметров, определяющих микроклимат - температуру, влажность и скорость движения воздуха, осуществляется с помощью кондиционера типа БК-1500. В холодный период года - использование системы отопления помещения.

При анализе освещения необходимо учесть, что в лаборатории используется естественное освещение, которое нормируется по значению коэффициента естественного освещения (КЕО) и искусственное освещение, которое нормируется освещенностью поверхности (СНиП II - 4 - 79).

Таблица 6.2 - Оценка факторов производственной среды и трудового процесса

Факторы производственной среды	Значение фактора (ПДК,ПДУ)	3 класс - опасные и вредные условия, характер труда	Продолжи-тельность действия фактора, в % за смену
	Норма	Факт	1 ст	2 ст	3 ст
1	2	3	4	5	6	7
Вредные химические вещества: 1класс опасности	-	-	-	-	-	-
2 класс опасности	-	-	-	-	-	-
3 класс опасности	-	-	-	-	-	-
Вибрация	-	-	-	-	-	-
Шум	60 дБ	60 дБ	-	-	-	100
Инфразвук	-	-	-	-	-	-
Ультразвук	-	-	-	-	-	-
Неонизирующие излучения: а) электр. сост. 0,06 - 3 МГц 3 - 30 МГц	50 20	35 10	-	-	-	75
б) магнитные 0,06 - 3 МГц 3 - 30 МГц	5 -	2 -	-	-	-	75
Рентгеновское излучение	-	-	-	-	-	-
Микроклимат: Температура воздуха	23 - 25	15	-	-	-	100
Скорость движения воздуха	до 1	до 1	-	-	-	100
Относительная влажность	40 - 60	40	-	-	-	100
Атмосферное давление	-	-	-	-	-	-
Освещение: - естественное, %	1,9	1,8	+	-	-	до 100 летом
- искусственное, лк	300	150	+	-	-	до 100 зимой
Тяжесть труда:
- мелкие стереотипные движения кистей и пальцев рук	До 40000 накл. полож. до 300.	до 30000	-	-	-	90
- рабочая поза (пребывание в наклонном положении в течении смены)	-	-	-	-	-	-
- наклоны корпуса ( раз за смену )	-	-	-	-	-	-
- перемещение в пространстве, км за смену	до 10 км	до 7 км	-	-	-	100
Напряженность труда а) внимание: -продолжительность сосредоточения, %	до 75	до 75	-	-	-	80
-плотность сигналов в среднем за час	-	-	-	-	-	-
б) напряженность анализаторов: - зрение (категория работ)	точная	точная	-	-	-	70
- слух (разборчивость, % )	-	-	-	-	-	-
в) эмоциональное и интеллектуальное напряжение	Работа по гра-фику	Работа по гра-фику	-	-	-	100 %
г) монотонность труда - количество элементов в повторяющихся операциях	-	-	-	-	-	-
- длительность выполнения повторяющихся операций	-	-	-	-	-	-
- время наблюдения за ходом производственного процесса без активных действий	-	-	-	-	-	-
13. Сменность	Однос- менн. работа	Однос- менн. работа	-	-	-	-

Уровень шума, создаваемый в помещении при эксплуатации аппаратуры, не более 60 дБ. Согласно ГОСТ 12. 1. 003 - 83 для помещений уровень звука и эквивалентные уровни звука не должны превышать 50 дБ по шкале А. Так как уровень шума аппаратуры не выходит за регламентированный, то никакой защиты не требуется [21].

К основным причинам возникновения условий, при которых появляется возможность поражения обслуживающего персонала электрическим током относятся:

- случайные прикосновения к токоведущим частям;

- возникновение аварийных режимов в электроустановках;

- нарушение правил эксплуатации.

В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 в электроустановках применяются следующие технические защитные меры:

1) малые напряжения;

2) электрическое разделение сетей;

3) контроль и профилактика повреждений изоляции;

4) компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;

5) обеспечение недоступности токоведущих частей;

6) защитное заземление;

7) зануление;

8) двойная изоляция;

9) защитное отключение.

Питание аппаратуры поступает через понижающий трансформатор от трехфазной сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В. В соответствии с ГОСТ 12. 1. 030 - 81 в электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для надежной защиты людей от поражения электрическим током применяется зануление, обеспечивающее автоматическое отключение участка сети, на котором произошел пробой на корпус. При занулении корпуса электрооборудование соединяется не с заземлителями, а с нулевым проводом. Пробой на зануляемый корпус равносилен однофазному короткому замыканию, в результате которого срабатывает токовая защита и отключает поврежденный участок сети, что недопустимо в системе связи. Поэтому аппаратура связи заземляется.

ОВПФ: отсутствие или недостаток искусственного света, согласно СНиП II-4-79, не удовлетворяет требованиям. Недостаточная освещенность рабочей зоны является доминирующим фактором, который может повлиять на условия.

6.2 Техника безопасности

В рассматриваемом помещении трехфазная сеть напряжением 220/380 В с глухозаземленной нейтралью, частотой 50 Гц. По периметру помещения проводится шина занyления, соединенная с защитным нулевым проводом, который повторно заземлен. К шине подсоединены корпуса приборов и оборудования.

Согласно ПУЭ (ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. “Электробезопасность. Защитное заземление, зануление”), рассматриваемое помещение по степени опасности поражения электрическим током относится к категории без повышенной опасности, так как в помещении отсутствует сырость (относительная влажность воздуха до 60%) и токопроводящие полы (пол деревянный), токопроводящая пыль, отсутствует высокая температура.

Зануление превращает замыкание на корпус ПЭВМ или принтера в однофазное короткое замыкание и отключение повреждённого участка сети осуществляется автоматом защиты, ток срабатывания у которого должен превышать в 5-7 раз максимальный ток, потребляемый электрооборудованием в помещении №306, но быть меньше в 1,4 раза тока короткого замыкания. Время отключения повреждённого участка сети должно быть не более 0,1 - 0,2 секунды.

Согласно требованиям ДНАОП 0.00 - 4.12 - 94, необходимо проводить вводный, первичный на рабочем месте, повторный, а при необходимости внеплановый и целевой инструктажи.

Вводный инструктаж необходимо проводить при поступлении на работу. Инструктаж организует и проводит служба охраны труда, факт инструктажа фиксируется в журнале вводного инструктажа.

Первичный инструктаж необходимо проводить непосредственно на рабочем месте. Факт инструктажа необходимо фиксировать в журнале первичного инструктажа.

Внеплановый инструктаж следует проводить при изменении условий труда, введение в эксплуатацию новой техники, а также при несчастных случаях.

Целевой инструктаж необходимо проводить при выполнении работ, несвязанных с их основными обязанностями.

На рабочем месте, проводится ответственным за технику безопасности. Факт инструктажа фиксируется в соответствующем документе.

Содержание всех инструктажей должно соответствовать ДНАОП 0.00 - 4.12 - 94 .

6.3 Производственная санитария и гигиена труда

Категория работ по энергозатратам организма Iа (легкая физическая работа). для данной категории работ, согласно стандарту ГОСТ 12.1.005-88 [3] должны поддерживаться метеорологические условия, приведенные в таблице 6.3

Таблица 6.3

Период года	Допустимые
	температура на рабочих местах,0С	относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
	верхняя	нижняя
Холодный	25	21	75	0.1
Теплый	28	25	21	0.1 - 0.2

Шум на рабочем месте создается внутренними источниками: преобразователями напряжения и другими техническими средствами, а так же шумами, проникающие извне. Для снижения шума следует

- ослабить шум самих источников, предусмотрев применение в их конструкциях акустические экраны, прокладки из резины;

- ослабить шум за счет звукопоглощения поверхности окружающих конструкций.

Допустимый уровень шума для данного рабочего места (рабочее место в помещении лаборатории) - 60 Дб.

Освещение помещения и рабочего места должно быть мягким, без блеска. Для искусственного освещения помещения используют люминисцентные лампы, у которых большая световая отдача, малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектральный состав излучения. Согласно санитарным нормам и правилам СНиП II - 4 - 99 [8] рекомендуемая освещенность 300 лк.

Из выше приведенной таблицы 6.1 по оценке ОВПФ видно, что доминирующим фактором, который может повлиять на условия труда - это недостаточная искусственная освещённость рабочей зоны. Проектом предлагается провести расчет освещенности, применение которого приведет соответствующий ОВПФ к норме.

Общее освещение обеспечивают осветительные устройства ( ОУ ) с люминесцентными лампами.