Респективная система передачи данных по технологии ZigBee
Принципы построения радиосистемы "Стрелец". Модуль беспроводной передачи данных по технологии ZigBee, преимущества и недостатки его применения, принцип действия и оценка возможностей. Описание структурной и принципиальной электрической схемы устройства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2015 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Нт.эрэ - общее число типоразмеров ЭРЭ в изделии.
- коэффициент прогрессивности формообразования деталей:
Кф=Дпр/Д, (5.8)
где Дпр - число деталей заготовки, детали могут быть получены прогрессивными методами формообразования (штамповка, прессование, литье и т.д.).
Д - общее число деталей изделий (без нормализованного крепежа), шт.
Общее число электрорадиоэлементов, используемых в РСОО составляет, согласно перечню элементов:
конденсаторы: 27 штук;
резисторы: 58 штук;
диоды: 28 штук;
транзисторы: 3 штука;
микросхемы: 7 штук;
прочие элементы: 18 штук;
Коэффициент использования микросхем и микросборок, согласно выражению (5.2) составит:
Кимс=7/141=0,05
При расчете коэффициента автоматизации монтажа изделия за монтажные соединения, осуществляемые автоматизированным способом считались соединения, выполняемые печатным монтажом. Их число ориентировочно составляет при общем числе монтажных соединений (вместе с соединениями, выполняемыми объемным монтажом) 389, коэффициент автоматизаций и механизаций монтажа изделия составит:
Кам=342/389=0,88;
При расчете коэффициента механизации подготовки ЭРЭ к монтажу элементами, подготовка которых может осуществляться механизированным способом, считались элементы с осевыми выводами (резисторы и диоды), микросхемы, конденсаторы, т.е. элементы, установка которых может производиться автоматизированным способом. Число подобных элементов составляет 47 штук. При общем количестве радиоэлементов 141 шт., коэффициент механизаций подготовки ЭРЭ составит:
Кмп.эрэ=47/141=0,33;
Число различных типоразмеров ЭРЭ, используемых в устройстве составляет 14 штук. Тогда коэффициент повторяемости ЭРЭ согласно формуле (5.6) составит:
Кпов.эрэ=1 - (14/141)=0,9;
К оригинальным элементам были отнесены основание крышка. Коэффициент применяемости ЭРЭ, согласно выражению (5.7) составит:
Кп.эрэ=1 - (2/14)=0,93
Детали корпуса проектируемого изделия, в основном, выполнtys прогрессивными методами: литьем из пластмассы и поэтому коэффициент прогрессивности формообразования деталей можно считать равным единице.
Результаты расчета показателей технологичности изделия приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Технологичность изделия
|
Показатель технологичности |
Значение |
Весовой коэффициент |
Ki·цi |
|
|
Коэффициент использования микросхем и микросборок |
0,05 |
1 |
0,05 |
|
|
Коэффициент автоматиз. и механизаций монтажа |
0,88 |
1 |
0,88 |
|
|
Коэфф. мех. подгот. ЭРЭ |
0,33 |
0,75 |
0,09 |
|
|
Коэффициент повторяемости ЭРЭ |
0,9 |
0,31 |
0,28 |
|
|
Коэффициент применяемости ЭРЭ |
0,93 |
0,187 |
0,17 |
|
|
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей |
1 |
0,11 |
0,11 |
Комплексный показатель, рассчитанный по выражению (4) составит:
Поскольку К=0,5 входит в диапазон показателей технологичности для установочной серии класса «Э» (0,4 - 0,7), то можно сделать вывод что конструкция на технологичность на данном этапе проектирования отработана [19].
5.3 Разработка технологического процесса сборки устройства
Технологическим процессом сборки называется совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы - в изделие. Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделия основного производства предназначены для поставки, а вспомогательного производства только для собственных нужд [17].
Правильно разработанный технологический процесс должен обеспечить выполнение всех требований, указанных в рабочих чертежах и технических условиях, высокую производительность и высокие экономические показатели.
Проектирование технологического процесса значительно упрощается, если проанализирована структура конструкции, ее конструктивно технологические особенности, варианты организации процесса сборки. Для этого составляют технологические схемы сборки. Эти схемы дают возможность определить взаимную связь между деталями и сборочными единицами конструкции. Построение таких схем практически представляет собой разработку проекта технологического процесса, при этом руководствуются следующими рекомендациями:
а) схемы строят независимо от объема выпуска РЭА;
б) сборочные единицы схем образуются независимо от условий сборки, контроля, хранения и транспортировки;
в) первая ступень сборочного состава не является сборочной единицей (под сборочной единицей здесь понимается изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии - изготовителе);
г) минимальное количество деталей, необходимое для образования сборочной единицы равно двум;
д) при присоединении к сборочной единице данной степени сборки одной детали образуется сборочная единица высшей ступени;
е) каждая высшая ступень не может быть образована без наличия предыдущей ступени[17].
Сборка РЭА осуществляется в 3 этапа:
1 этап - механический монтаж;
2 этап - электрический монтаж;
3 этап - сборка готового изделия.
При анализе технологичности проводят разделение изделия на детали, сборочные единицы и узлы согласно ГОСТ 2.101-68 путем построения схем сборочного состава.
Существуют схемы сборки с базовой деталью и «веерного» типа.
Схема сборки с базовой деталью обладает меньшей наглядностью относительно схемы сборки «веерного» типа, но дает ясное представление о последовательности сборки.
Схема сборки «веерного» типа показывает, из каких деталей образуется сборка. Достоинством такой схемы является ее простота и наглядность, но она не отражает последовательность сборки.
5.4 Расчленение операции на переходы
Нормирование сборочных работ производим на основании технологических документов и нормативов времени. Рассчитываем штучное время для выполнения операции по следующей формуле
(11)
где ТОП - оперативное время;
К - коэффициент учитывающий время на организационно-техническое обслуживание рабочего места 9,3%.
Разбивка операции на переходы и их нормирование с расчетом штучного времени для каждой операции произведены в таблице 8.
Таблица 8 - Переходы и нормирование
|
№ |
Наименование операции |
Вид выполняемой операции |
Оборудование, инструменты |
Время, мин |
|
|
1 |
Сборка крышки |
Нанести клей на место установки полистироловых пробоки установить пробки |
Верстак, кисть, клей |
0.05Ч5=0.25 |
|
|
оперативное время Топ, мин |
0.25 |
||||
|
штучное время, Тшт, мин |
0,27 |
||||
|
2 |
Установка световодов на светодиоды |
нанести клей на место стыковки и установить световоды |
верстак, кисть, клей |
0,05Ч5 |
|
|
оперативное время Топ, мин |
0,25 |
||||
|
0,27 |
|||||
|
штучное время, Тшт, мин |
|||||
|
3 |
Установка платы |
взять плату и установить в основание, совместив с отверстиями для крепления |
верстак |
0,05 |
|
|
оперативное время Топ, мин |
0,05 |
||||
|
штучное время, Тшт, мин |
0,54 |
||||
|
4 |
Сборка изделия |
взять крышку установить в основание, совместив с ограничителями, закрепить самонарезным винтом |
верстак, отвертка, отвертка |
0,25 |
|
|
оперативное время Топ, мин |
0,25 |
||||
|
штучное время, Тшт, мин |
0,27 |
Итоговое штучное время Тшт=0,35 мин., среднее штучное время Тср.шт.=0,33 мин.
Определяем такт выпуска:
где Fд - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места (при 8 часовом рабочем дне, 40 часов в неделю Fд=1981 час);
N - годовая программа выпуска изделия, шт. (N=1000 шт.).
мин/шт.
Определяем коэффициент закрепления операции:
.
Значение коэффициента закрепления операции соответствует мелкосерийному типу производства 20<Кзо<40).
Запуск конвейера на производство контроллера связи производить каждый день, чтобы уложиться в годовой план выпуска, необходимо произвести следующие количество приборов:
5.5 Разработка оснастки
Отладочный комплект включает в себя все необходимое для организации связи точка-точка либо небольшой сети. С помощью такого комплекта удобно отлаживать как собственную систему передачи данных, так и знакомиться с работой сети на основе стека протоколов ZigBee. Каждый производитель трансиверов 802.15.4. выпускает свой комплект разработчика.
Без применения этого комплекта разработчику довольно проблематично начать работу с микросхемой - в силу малого размера ее невозможно распаять «на коленке», как минимум необходимо заказывать печатную плату, желательно с рекомендованной топологией производителя чипа (рисунок 28).
Рисунок 28 - Примеры монтажа трансивера СС2420 на переходную плату для отладочных целей
Более удобно начинать работу с модулем ZigBee. Очень прост в применении модуль XBee от MaxStream - он имеет стандартные штырьковые разъемы с шагом 2 мм. Кроме трансивера MC13193 модуль XBee содержит управляющий микроконтроллер, благодаря которому передача данных по радиоканалу приравнивается для разработчика к передаче данных по стандартному последовательному интерфейсу. Компания бесплатно распространяет программу для программирования модулей и проверки дальности связи. Для выполнения теста дальности один модуль подключается к ПК, а на удаленный модуль ставится заглушка, соединяющая выход и вход UART. На экране ПК можно наблюдать индикатор силы принимаемого сигнала (рисунок 29).
MaxStream выпускает законченный отладочный комплект «XBee™/XBee-PRO™ OEM Development Kit» который включает в себя CD c программным обеспечением, 5 модулей XBee™ и XBee-PRO™, антенны, все необходимые переходники и кабели.
Для подключения к ПК можно использовать простейший согласователь уровней на микросхеме MAX232. Для подключения модуля к собственному микроконтроллеру достаточно задействовать 4 линии - 2 лини питания и линии приема-передачи UART. Модули поставляются полностью готовыми для «прозрачной» передачи данных со скоростью 9600 бод без какого-либо дополнительного программирования [24].
Рисунок 29 - Измерение дальности связи для модулей XBee компании MaxStream
Компания SoftBaugh выпускает отладочную плату DZ1512 c процессором MSP430 и трансивером СС2420 (рисунок 30).
Рисунок 30 - Отладочная плата DZ 1612 c микроконтроллером MSP430 и трансивером СС2420
В комплекте поставки идет программное обеспечение от компании AirBee (Airbee-ZNS Lite Version TI2.03), которое позволяет построить сеть ZigBee. Тестовая программа позволяет сформировать сеть и организовать эстафетную передачу, когда два узла сети находятся вне зоны действия друг друга и передача пакетов осуществляется через промежуточный роутер (рисунок 31 слева).
Стек протоколов также поддерживает процедуру самовосстановления сети. Даже если отключить питание координатора, пакеты все равно будут доставлены адресату через другие роутеры (рисунок 31 справа).
Рисунок 31 - Передача пакетов через промежуточный роутер и режим восстановление сети
Отладочный модуль MC13192DSK компании Freescale (рисунок 32) представляет из себя две законченные платы с интерфейсом RS-232 и установленным измерителем ускорения (микросхемы MMA6261Q и MA1260D). Плата позволяет строить беспроводные сетевые решения, совместимые со стандартом IEEE® 802.15.4. В состав набора входит документация и программное обеспечение для быстрой разработки собственных беспроводных сетей передачи данных.
Рисунок 32 - Отладочный модуль MC13192DSK компании Freescale
Программное обеспечение ZBDemo, входящее в комплект разработчика от компании Cirronet (рисунок 34) позволяет организовать сеть из координатора и роутеров. Плата координатора подключается к ПК и самостоятельно обнаруживает находящиеся в зоне его действия роутеры. После обнаружения координатор выводит на экран MAC-адрес каждого обнаруженного модуля и может передавать и принимать сообщения с использованием этого адреса. Разработчик может менять программное обеспечение входящих в комплект модулей.
Рисунок 33 - Схема подключения оснастки
Рисунок 34 - Комплект разработчика от компании Cirronet
Cirronet предоставляет пользователю API к запрограммированному в модуль стеку протоколов. Для доступа к ресурсам модуля используется профиль Cirronet Starndard Module (CSM). Управление идет через UART интерфейс (рисунок 33) с помощью набора команд записи-чтения регистров во внутренней памяти модуля (кластеров). API пользователя поддерживает следующие группы функций: организация сети, обнаружение устройств, конфигурация модуля, передачи и прием данных, обслуживание линий ввода-вывода модуля. Отличительной особенностью комплекта является то, что модули имеют выходную мощность до 100 мВт, что позволяет строить сети даже для сложных индустриальных применений.
5.6 Необходимость проверка исправности и точности настройки датчиков охранно пожарной системы
Использование средств контроля работоспособности и точности настройки порогов срабатывания датчиков системы пожарной и охранной сигнализации позволяет обнаружить функциональные и метрологические отказы в эксплуатируемой системе и вовремя их устранить. Итогом этой работы является поддержание коэффициента готовности системы на требуемом уровне: чем ниже надежность системы, тем чаще необходимо проводить проверку исправности и точности настройки датчиков системы пожарной сигнализации[33].
Опыт эксплуатации современных систем показывает, что обслуживающий персонал тратит до 70% времени на поиск мест отказа аппаратуры и только около 30% - на устранение повреждений и замену отказавших элементов. В общем бюджете времени, отводимого на подготовку и обслуживание аппаратуры, операции контроля занимают до 90%. Это значит, что в упрощении и автоматизации проверки исправности заключены значительные резервы сокращения времени и общей стоимости эксплуатации системы пожарно-охранной сигнализации. В требованиях необходимо периодически проверять датчики системы пожарно-охраной сигнализации. Все датчики должны быть такого типа, чтобы их можно было испытать на правильную работу и установить в положение нормальной работы без замены какой-либо детали».
Для проверки датчиков могут быть использованы два метода: функциональный, т. е. контроль исправности, и количественный допусковый, т. е. контроль величины порогов срабатывания датчиков.
Функциональный контроль - наиболее распространенный метод оценки работоспособности аппаратуры в целом. При этом на чувствительный элемент датчика осуществляется воздействие физического фактора, соответствующего типу датчика. Величина воздействующего фактора должна быть больше порога срабатывания датчика, но меньше величины, при которой датчик может выйти из строя. При этом работоспособность датчика контролируется как по индикатору срабатывания, если он имеется на датчике, так и по соответствующим сигналам на центральном приборе. При функциональном контроле количественные параметры порогов срабатывания датчиков не измеряются, а поэтому достоверность контроля ограничена и по его результатам нельзя оценить соответствие основных параметров (пороговая чувствительность, быстродействие) техническим условиям на датчик. Однако из-за сравнительной простоты этот метод контроля широко применяется на практике[33].
Количественный допусковый контроль производится по оценке реакции датчика на воздействие физического фактора, соответствующего типу датчика. Величина этого фактора должна быть нормирована и в начале ниже минимально допустимого по техническим условиям порога срабатывания датчика. При этом выходной сигнал датчика должен отсутствовать. Затем воздействуют на датчик физическим фактором, величина которого равна максимально допустимому по техническим условиям порогу срабатывания датчика. При этом должен появиться выходной сигнал датчика[33].
Из общего описания процедуры допускового контроля порогов срабатывания датчиков следует, что аппаратура имитации физических факторов должна обеспечивать воздействие на чувствительный элемент датчика минимально допустимого и максимально допустимого значений с погрешностью, хотя бы на порядок меньшей погрешности порога срабатывания проверяемого датчика. Это для всех без исключения типов датчиков пожарной сигнализации является сложной технической задачей.
На практике могут быть использованы оба метода контроля, однако выбор того или иного метода производится, исходя из требований к надежности работы, особенности ее выполнения и допустимой трудоемкости технического обслуживания[33].
5.7 Алгоритм циклического опроса датчиков
В общем случае опрос датчиков может осуществляться циклически и ациклически (адресно). При циклическом опросе порядок подключения датчиков к ИВК сохраняется постоянным во времени. Ациклический опрос точек измерения производится, как правило, по требованию оператора при нарушении нормального протекания технологического процесса[34].
Блок - схема алгоритма циклического опроса датчиков и контроля их показаний приведена в приложении.
Предпологается, что датчики пронумерованы последовательно, начиная с первого и кончая n. Исходными данными для алгоритма служат число датчиков n, массивы верхних и нижних А, В, С, Д для сбора данных о выходе за пределы нормы показаний датчиков. В ячейках памяти А, В, С, Д соответственно хранятся показания 1-го датчика, Х отклонения его значения от нормы X, порядковый номер датчика и время (t), в которое произошло отклонение от нормы.
Опрос начинается с первого датчика. Вначале следует сравнить показания датчика с верхней нормой. Если это показание не выходит за верхнее предельное значение, то переходят к сравнению с нижней нормой. Если показание первого датчика не выходит за пределы верхней и нижней нормы, то переходят к опросу второго датчика. Аналогично обрабатывается информация, считываемая с последующих датчиков. Если при опросе всех датчиков системы их показаия остаются в пределах нормы, то машина прекращает работу по данному алгоритму. Печать данных не производтся или производится только по требованию оператора. Для следующего цикла опроса датчиков необходимо повторить запуск программы.
Если показания i-го датчика вышло за пределы нормы, то согласно алгоритму, представленному, выполняются следующие операции: обращаются к таймеру;
В ячейки памяти А, Б, С, Д записывают соответственно величины.
С помощью переменной j отмечают порядковый номер события выхода контролируемого параметра за пределы нормы;
Из ячеек А, Б, С, Д величины переписывают в новые ячейки памяти А+1, В+1, С+1, Д+1;
Ячейки А, В, С, Д очищаю и подготавливают для приема данных на случай, если показания следующего датчика выйдут за пределы нормы;
Проводят опрос (0+1) - го датчика.
После завершения цикла опроса всех датчиков происходит печать данных. Данные выдаются в виде таблицы, содержащей j строк и четыре столбца с величинами соответственно.
На этом выполнение заданной программы прекращается. Через промежуток времени, равный периоду опроса, эту программу вновь запускают для обработки новых даных, поступающих от измерительных датчиков.
Алгоритм циклического опроса датчиков и сравнения их показаний с нормой иногда модифицируют и контролируют граничные значения до нескольких границ, соответствующих, например, предаварийной и аварийной ситуации. В этом случае наряду с печатью данных одновременно подают сигнал звуковой или световой индикации на пульт оператора.
6. Экономическая часть
6.1 Виды эффектов от внедрения
Проведение технико-экономического анализа требует выбора и расчета ряда экономических показателей, позволяющих дать комплексную оценку нового продукта. Рассмотрению этих показателей должна предшествовать формулировка основных понятий экономической эффективности. Применительно к экономике под эффектом понимается совокупность результатов, получаемых от реализации определенных научно-технических или организационно-экономических решений. В зависимости от целей и характера создаваемого продукта могут быть получены различные виды эффектов. Каждый вид эффекта имеет свои особенности и требует своих методов обработки количественных данных. Как правило, при технико-экономическом анализе один вид эффекта выступает в качестве основного, остальные - в качестве сопутствующих. Различают следующие виды эффектов: научный, технический, организационный, экономический, социальный, экологический и политический.
От внедрения разрабатываемой в данном проекте дистанционной беспроводной системы может быть получено несколько видов эффектов.
Простота и надежность конструкции разрабатываемого электронного устройства ведет к улучшению технико-эксплуатационных параметров технического средства, что создает технический эффект от внедрения новшества.
За счет использования готовых промышленных модулей, сроки производства данного продукта значительно сокращаются, так как работа сводится к операциям сборки и настройки. Таким образом, можно говорить об экономическом эффекте.
6.2 Расчет себестоимости прибора
Расчет затрат на производство разрабатываемого устройства на этапе проектирования представляет определенные трудности, так как в этот период отсутствует информация о трудоемкости и материалоемкости будущего изделия. Тем не менее, создание конструктивно более совершенного изделия требует обязательного комплексного анализа экономичности устройства, как в сфере производства, так и в сфере эксплуатации. На величину себестоимости изделия влияют самые разнообразные факторы (функциональная сложность схемы, применяемые покупные радиоэлементы, особенности конструкции, качество материалов, объем выпуска и другие).
Для расчета себестоимости изделия используем метод удельных весовых затрат. Для этого необходимо иметь данные о структуре себестоимости аналогичного изделия и выполнить детальный расчет одной из прямых статей затрат по проектируемому варианту. Такой статьей для изделия может быть статья «Комплектующие изделия и полуфабрикаты». Поскольку удельный вес данной прямой статьи в себестоимости приборов является наибольшим, это дает возможность получить весьма точный результат при расчете себестоимости проектируемого изделия. Затраты по этой статье могут быть определены по спецификации к электрической схеме и прейскурантам цен. При этом себестоимость определяется по формуле 6.1.
(6.1)
где Ск - затраты по данной статье, р.;
Ук - удельный вес данной статьи в себестоимости аналогичных изделий, %.
Затраты по другим статьям могут быть рассчитаны по следующим формулам:
по статье «Сырье и основные материалы»
(6.2)
где Ум - удельный вес затрат на сырье и основные материалы в полной себестоимости прибора-аналога%;
Ук - удельный вес затрат на комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты в полной себестоимости прибора-аналога%.
По статье «Основная заработная плата производственных рабочих»
(6.3)
где Узп - удельный вес затрат по статье «Основная заработная плата производственных рабочих» в полной себестоимости прибора-аналога, %.
Величина косвенных расходов (цеховых, общезаводских, внепроизводственных)
(6.4)
где УКР - удельный вес косвенных расходов в полной себестоимости прибора-аналога%.
Полная себестоимость изделия находится по формуле (6.5).
(6.5)
Для определения удельного веса статей прямых затрат и косвенных расходов воспользуемся приложениями 7-10 [25]. Проектируемое изделие относится к электронным приборам. Определим затраты на комплектующие и полуфабрикаты.
Затраты на покупные комплектующие изделия приведены в таблице 9.
Таблица 9 - Затраты на покупные комплектующие изделия
|
Наименование |
Количество, шт. |
Стоимость, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
Конденсатор: |
||||
|
К50-68-35В-100мкФ |
1 |
3,80 |
3,80 |
|
|
К50-68-25В-220мкФ |
1 |
4,00 |
4,00 |
|
|
TECAP-16В-100мкФ |
1 |
22,00 |
22,00 |
|
|
TECAP-10В-220мкФ |
1 |
42,00 |
42,00 |
|
|
CC1206ZRY5V9BB684 |
9 |
1,40 |
12,60 |
|
|
CC0603ZRY5V9BB224 |
14 |
2,00 |
28,00 |
|
|
Микросхема: |
||||
|
ADM1485AR-REEL |
1 |
32,20 |
32,20 |
|
|
MC34063AP |
2 |
82 |
164 |
|
|
MC7805ECDT |
1 |
10,92 |
10,92 |
|
|
ATmega32L |
1 |
104,56 |
104,56 |
|
|
24LC512 |
1 |
29,00 |
29,00 |
|
|
Индуктивность CR431IVP |
2 |
8,02 |
16,04 |
|
|
Фильтр BLM31AS60SN1L |
2 |
2,55 |
5,10 |
|
|
Резистор: 6 |
||||
|
RC1206FR-075K6 |
6 |
0,20 |
1,20 |
|
|
RC1206FR-70255RL |
16 |
0,20 |
3,20 |
|
|
RC1206FR-07190RL |
4 |
0,20 |
0,80 |
|
|
RC1206FR-071RL |
4 |
0,20 |
0,80 |
|
|
RC0603FR-0713K3L |
5 |
0,09 |
0,45 |
|
|
RC0603FR-0718K1L |
5 |
0,08 |
0,40 |
|
|
RC0603FR-0713K6L |
5 |
0,09 |
0,45 |
|
|
RC0603FR-07147KL |
2 |
0,08 |
0,16 |
|
|
RC0603FR-073K42C |
9 |
0,07 |
0,63 |
|
|
Реле CPC1117N |
1 |
30,53 |
30,53 |
|
|
Диод: |
8,1 8,1 |
|||
|
BAS32L.115 |
17 |
0,75 |
12,75 |
|
|
CLM1-WKW-CVaWb153 |
1 |
6,32 |
6,32 |
|
|
PESD5V0L4VG.115 |
3 |
3,82 |
11,46 |
|
|
MBRS1100T3G |
2 |
3,40 |
6,80 |
|
|
KAA-3528ESGC |
4 |
5,27 |
21,08 |
|
|
MRS3100T3G |
1 |
7,64 |
7,64 |
|
|
Транзистор: |
||||
|
BC817 |
2 |
6,00 |
12,00 |
|
|
BC807 |
1 |
4,90 |
4,90 |
|
|
Разъем PLS-10 |
2 |
0,76 |
1,52 |
|
|
Клемник |
8 |
2,89 |
23,12 |
|
|
Кварцевый резонатор |
1 |
7,57 |
7,57 |
|
|
Модуль MO-CC2420-Z |
1 |
1500 |
1500 |
|
|
Корпус |
1 |
82 |
82 |
|
|
Итого: |
2210 |
Найдем удельные веса статей затрат, используя таблицу приложения 9 [25]:
УМ = 6%
УК = 48%
УЗП = 12%
УКР = 34%
Используя формулы (6.2) - (6.4) находим соответствующие статьи затрат:
руб.
руб.
руб.
Полная себестоимость изделия составит:
6.3 Оценка конкурентоспособности
Конкурентоспособность изделия - это комплексный показатель, определяющий его возможность удовлетворить требования потребителей на конкретном рынке при сохранении или увеличении реальных доходов производителя изделия.
Для оценки конкурентоспособности изделия необходимо отобрать товары-аналоги, обладающие наиболее высокими технико-экономическими характеристиками. Затем необходимо из этих характеристик отобрать только те, по которым есть различия. Следующий этап оценки конкурентоспособности заключается в определении весомости (значимости) каждого параметра.
После этого производится расчет относительного показателя качества изделия КК, затем рассчитывается показатель относительной конкурентоспособности по отношению к образцу ККСП.
Относительные технические, эргономические, эстетические и другие параметры составляют в совокупности относительный показатель качества изделия:
(6.6)
гдеП1, П2,… Пn - относительный параметр проектируемого изделия;
К1, К2,… Кn - коэффициент весомости (значимости) соответствующего параметра.
Коэффициенты весомости параметров обычно определяются в долях единицы. Для определения коэффициентов весомости можно использовать метод экспертных оценок. В качестве экспертов могут быть привлечены специалисты предприятий, торговые работники, преподаватели кафедры. Значение коэффициента весомости i-го параметра может быть определено по формуле:
(6.7)
где К1экс, К2экс,… Кnэкс - оценка i-го параметра каждым экспертом;
n - количество экспертов.
Определим конкурентоспособность разрабатываемого изделия. Сначала составим таблицу показателей качества изделия и аналога, затем таблицу стоимостных характеристик устройств.
В таблице 10 приведены показатели качества разрабатываемого устройства и аналога «LONTA».
Таблица 10 Оценка конкурентоспособности проектируемого прибора
|
№ п/п |
Показатели качества |
Проект. изделие |
Аналог LONTA |
Коэффициент весомости |
|
|
1 |
Суммарный диапазон измерения тока, мА |
3 |
1,5 |
0,1 |
|
|
2 |
Предел измерения, В |
24 |
12 |
0,1 |
|
|
3 |
Количество подключаемых датчиков |
60 |
30 |
0,1 |
|
|
4 |
Внутренняя память данных, к / Байт |
256 |
16 |
0,2 |
|
|
5 |
Интерфейс для вывода данных на компьютер, балл |
3 |
2 |
0,05 |
|
|
6 |
Объём корпуса прибора, Ч10-6м3 |
604 |
890 |
0,1 |
|
|
7 |
Масса, г |
195 |
258 |
0,05 |
|
|
8 |
Потребляемая мощность, Вт/час |
3 |
4,8 |
0,1 |
|
|
9 |
Дизайн, балл |
5 |
3 |
0,1 |
|
|
10 |
Средняя наработка на отказ, тыс. ч. |
8000 |
10000 |
0,1 |
Таблица 11 - Стоимостные характеристики приборов
|
№ п/п |
Стоимостные характеристики |
Проектир. изделие |
Аналог LONTA |
|
|
1 |
Продажная (розничная) цена, тыс. руб. |
4,6 |
6,4 |
|
|
2 |
Суммарные расходы на весь срок службы, тыс. руб. |
6,8 |
8,2 |
На основе данных таблицы 10 составляется таблица 12, в которой указывается относительные значения показателей качества с учётом коэффициентов весомости.
Таблица 12 - Относительные значения показателей качества
|
№ п/п |
Показатели качества |
Проектируемое изделие |
Результат |
Аналог LONTA |
|
|
1 |
Суммарный диапазон измерения тока, мА |
0,45 |
0,1 |
||
|
2 |
Предел измерения, В |
0,2 |
0,1 |
||
|
3 |
Количество подключаемых датчиков |
0,2 |
0,1 |
||
|
4 |
Внутренняя память данных, к / Байт |
0,8 |
0,2 |
||
|
5 |
Интерфейс для вывода данных на компьютер, балл |
0,075 |
0,05 |
||
|
6 |
Объём корпуса прибора, Ч10-6м3 |
0,068 |
0,1 |
||
|
7 |
Масса, г. |
0,01 |
0,05 |
||
|
8 |
Потребляемая мощность, Вт. |
0,062 |
0,1 |
||
|
9 |
Дизайн, балл |
0,16 |
0,1 |
||
|
10 |
Средняя наработка на отказ, тыс. ч. |
0,08 |
0,1 |
||
|
Сумма |
2,1 |
1 |
Суммируя отдельные относительные показатели качества проектируемого изделия, получаем, что интегральный показатель качества КК=2,1, в то время как у аналога он равен единице. Таким образом, можно сделать вывод, что проектируемое изделие превосходит аналог как в целом по качеству, так и по отдельным параметрам.
Определим конкурентоспособность изделия как отношение интегрального показателя качества к цене или к суммарным расходам за весь срок службы метеостанции. Проектируемое изделие является более конкурентоспособной по сравнению с аналогичным. Показатели конкурентоспособности на единицу цены составляют соответственно 0,456 (2,1:4,6) и 0,156 (1:6,4). А в расчете на полную цену потребления они составляют соответственно 0,309 и 0,122 [25].
Вывод: Проектируемое изделие не дороже аналога, качество и основные характеристики превосходят аналогичные устройства, что показывают относительные показатели качества, следовательно, оно будет конкурентоспособным товаром на рынке.
Заключение
В дипломном проекте выполнен обзор современных технологий иосвязей и проводного интерфейса передачи данных, выбрана наиболее рспективная система передачи данных по технологии ZigBee.
Разработан прибор мониторинга и сбора информации состояния кта и передачи данных на основе выбранной технологии. Разработаны вма структурная, электрическая принципиальная, конструкция, выполнены счеты по определению резонансной частоты печатной платы, надежности изделия, теплового режима блока.
Выполнены схемы: структурная на формате А1, электрическая инципиальная на формате А1, трассировка печатной платы на форматах 1, сборочный чертеж печатной платы на формате А1, чертеж основания на формате А1, сборочный чертеж устройства на формате А1, плакат модель объекта охраны на формате А1, плакат подключения оснастки формате А3
В технологической части разработан технологический процесс, проверены характеристики по точности.
Согласно задания выполнены мероприятия по экономике и безопасности жизнедеятельности.
Проведенные расчеты показали, что полученные характеристики соответствуют требованиям технического задания.
Список использованной литературы
1. Крюков В.В. Информационно-измерительные системы. Учебное пособие. - Владивосток: ВГУЭС, 2000. - 102 с.
2. http://gete.ru
3. Maxim's Application Note 763 (январь 2001 года), пер. И.Н. Биpюкoв.http://www.gaw.ru
4. Руководство по эксплуатации ППКОП 01040510119-16/256-1
5. http://konvir.ru
6. http://ru.wikipedia.org/wiki
7. http://www.mt-system.ru
8. http://www.wireless-e.ru
9. http://book.itep.ru
10. CHIP NEWS №1-2010
11. http://www.ebwise.com
12. http://catalog.compel.ru
13. ГОСТ 20.39.108-85 «Комплексная система общих технических
требований. Требования по эргономике, обитаемости и технической
эстетике. Номенклатура и порядок выбора»
14. Леухин В.Н., Павлов Е.П. Разработка лицевой панели
радиоэлектронного устройства: Учебное пособие. - Йошкар - Ола,
МарГТУ, 1998. -98с.
15. http://manometer-ufa.ru
16. Каленкович Н.И. Механические воздействия и защита радиоэлектронных средств. - М.: Радио и связь, 1993. -326с.
17. Леухин В.Н., Павлов Е.П. Проектирование функционального узла ив печатной плате: Учебное пособие. - МарГТУ. 1996. -90с.
18. http://gostexpert.ru
19. Справочник конструктора радиоэлектронной аппаратуры. Справочник под ред. Р.Г. Варламова - М.: Советское радио, 198О.-480с.
20. Андреев В.А., Устройства на микросхемах. Устройства автоматики: Справочное пособие. - СПб.: «Лань», 2003.-165с.
21. Захаров Ю.В. Управление качеством и надежность электронных
средств: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002.-80с.
22. Черняк СЛ. Справочная книга по светотехнике - М.: Энергоатомиздам, 1983. - 472 с.
23. Павлов Е.П., Санникова И.Т. Основы проектирования электронныхсредств: Курс лекций. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.-308с.
24. Пушкарев О. ZigBee-модули ХВее с поддержкой MESH-
топологии//Новости электроники, 2007, №16.
25. Шульмин В.А., Усынина Т.С. Экономическое обоснование
дипломных проектах: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.-164с.
26. http://progost.ru
27. http://www.gosthelp.ru
28. http://www.docHst.ru
29. http://www.ecobest.ru
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение особенностей и возможностей технологии ZigBee и GPRS. Стек протоколов BitCloud и общий алгоритм работы. Построение функциональной и электрической принципиальной схемы. Совместимость устройств, профили, кластеры. Проектирование устройства шлюза.
дипломная работа [877,0 K], добавлен 10.01.2013Осуществление беспроводной передачи данных по технологиям ближней связи, применяемые в мобильных устройствах. IrDA: преимущества и недостатки. Bluetooth для мобильной связи, потребность в устройствах, частотный конфликт. Системные и технические аспекты.
реферат [29,3 K], добавлен 23.04.2009Структурная схема устройства передачи данных и команд. Принцип действия датчика температуры. Преобразование сигналов, поступающих с четырех каналов. Модель устройства передачи данных. Построение кода с удвоением. Формирование кодовых комбинаций.
курсовая работа [322,1 K], добавлен 28.01.2015Обзор методов кодирования информации и построения системы ее передачи. Основные принципы кодово-импульсной модуляции. Временная дискретизация сигналов, амплитудное квантование. Возможные методы построения приемного устройства. Расчет структурной схемы.
дипломная работа [823,7 K], добавлен 22.09.2011Особенности профиля Smart Energy стека протоколов ZigBee. Обзор современных IPS дисплеев. Технология разработки программного обеспечения системы. Создание функциональной и электрической принципиальной схем устройства, описание микроконтроллера и блоков.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 10.01.2013Что такое ТСР? Принцип построения транкинговых сетей. Услуги сетей тракинговой связи. Технология Bluetooth - как способ беспроводной передачи информации. Некоторые аспекты практического применения технологии Bluetooth. Анализ беспроводных технологий.
курсовая работа [139,1 K], добавлен 24.12.2006Принцип действия, помехоустойчивость, преимущества и недостатки атмосферно-оптических линий связи, анализ схем их построения. Влияние колебаний на качество связи и пьезоэлектрический эффект. Источник (полупроводниковый лазер) и приёмники излучения.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 03.08.2014Модуль записи и воспроизведения, интерфейсов, микшера. Акустическая система, методы сжатия и обработки звуковой информации. Структурная схема приемо-передающего устройства для беспроводной передачи сигнала. Принцип действия и применение устройства.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 20.05.2013Эволюция беспроводных сетей. Описание нескольких ведущих сетевых технологий. Их достоинства и проблемы. Классификация беспроводных средств связи по дальности действия. Наиболее распространенные беспроводные сети передачи данных, их принцип действия.
реферат [71,2 K], добавлен 14.10.2014Исследование и анализ беспроводных сетей передачи данных. Беспроводная связь технологии wi–fi. Технология ближней беспроводной радиосвязи bluetooth. Пропускная способность беспроводных сетей. Алгоритмы альтернативной маршрутизации в беспроводных сетях.
курсовая работа [825,8 K], добавлен 19.01.2015
