олег. ВР.pdf (2). 2 аннотация
 Скачать 3.7 Mb.
|
|
6. Обеспечение безопасности труда Согласно действующему законодательству Российской Федерации, для работников необходимо обеспечить определенные условия труда, которые будут соответствовать требованиям Трудового кодекса РФ в сфере сохранения жизни и здоровья, а также санитарно-эпидемиологическим нормам (СанПиН) [6]. Для того чтобы соблюсти указанные в Трудовом кодексе РФ нормы, необходимо проанализировать некоторые факторы, влияющие на эффективность деятельности работника. Одним из таковых является оценка рабочего места на степень его соответствия санитарно-эпидемиологическим нормам (СанПиН). Написание данной дипломной работы проводилось в домашних условиях. Домашнее РМ располагается в комнате площадью 16 кв. м. В комнате одно окно, которое выходит на солнечную сторону, также имеется две потолочных лампы и настольная лампа, которая применялась в отдельных случаях. Рабочее место представляет собой стол, на котором располагаются ноутбук, проводная компьютерная мышь и настольная лампа, а также стул. Согласно СанПиН 2.2.4.3359–16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах» который является основным нормативно-правовым документом, который устанавливает санитарные требования к рабочему месту [7], необходимо оценить такие показатели, как: – микроклимат рабочего места; – качественные и количественные характеристики освещения; – уровень шума и вибрации на рабочем месте; – эргономичность рабочего места. В таблице 1 приведены оптимальные условия микроклимата для холодного и теплого периодов. Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в килокалориях в час (Вт). Работа производится сидя и сопровождается некоторым физическим напряжением (до 120 килокалорий в час (до 139 Вт)), т.е. согласно Приложению 1 СанПиН 2.2.4.3359–16, данная работа относится к категории Iа. После определения категории, необходимо измерить и сравнить действующие значения приведенных параметров оценки РМ с табличными. В таблице 2 приведены результаты измерений условий микроклимата рабочего места. Температура воздуха была 43 измерена при помощи обычного комнатного термометра. Поверхности измерялись при помощи бесконтактного пирометра. Влажность воздуха была измерена при помощи часов, в которых есть встроенный гигрометр. Таблица 1 – Оптимальные условия микроклимата Период года Категория работ по уровням энергозатрат, Вт Температура воздуха, °С Температ ура поверхно стей, °С Относитель ная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с, не более Холодный Iа (до 139) 22–24 21–25 60–40 0,1 Iб (140–174) 21–23 20–24 60–40 0,1 IIа (175–232) 19–21 18–22 60–40 0,1 IIб (233–290) 17–19 16–20 60–40 0,1 III (более 290) 16–18 15–19 60–40 0,1 Теплый Iа (до 139) 23–25 22–26 60–40 0,1 Iб (140–174) 22–24 21–25 60–40 0,1 IIа (175–232) 20–22 19–23 60–40 0,1 IIб (233–290) 19–21 18–22 60–40 0,1 III (более 290) 18–20 17–21 60–40 0,1 В результате измерений было определено, что измеренные показатели соответствуют рамкам, указанным в таблице 1. Также вредным фактором является шум, который может неблагоприятно воздействовать на организм человека, а также плохо влияет на работу и отдых. Исходя из требований СанПиН 2.2.2.542–96, уровень шума в помещении не должен превышать 65дБ [8]. Еще одним немаловажным параметром является освещенность рабочего места. Помещение, в котором работник проводит более 50% рабочего времени, должно иметь совместное освещение – присутствие как естественного освещения, 44 так и искусственного. Если освещение будет недостаточным, то оно может неблагоприятно воздействовать на зрение, психику и эмоциональное состояние человека, а также может привести к травматизму. Таблица 2 – Измеренные условия микроклимата Период года Категория работ по уровням энергозатрат Температ ура воздуха, °C Температура поверхностей, °C Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с Измеренные условия микроклимата рабочего места Холодн ый Iа 24 Стол: 24 Ноутбук:25 Потолок:22 Стены:22 Пол:20 48 0 Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03 значение освещенности рабочего места должно быть в интервале 300–500 лк [9]. В результате анализа и проведения измерения фактических показателей рабочего места можно сделать вывод, что рабочее место соответствует санитарно- гигиеническим правилам и нормам. 45 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе работы было сделано следующее: а) Проведён обзор литературных источников и сформирована структура системы. б) Изучены принципы работы различных датчиков влажности почв и управления ими. в) Проведено тестирование резистивного датчика на двух различных типах почвы. г) Проведено тестирование ёмкостного датчика на двух различных типах почвы. д) Изучены принципы работы модулей беспроводной передачи данных. е) Проведена апробация системы сбора и передачи данных с датчиков влажности почв в реальных условиях. ж) Проведены анализ полученных результатов и оформление работы. Задачи данной научной работы выполнены в полном объеме. Решена проблема с организацией одновременной/последовательной работы радио модуля и модуля SD карты памяти. Так же оптимизирован программный код для упрощения работы микроконтроллера. Проведена калибровка изготовленных датчиков влажности. Затем, после сборки финальной версии системы, проведена ее апробация в Сибирском ботаническом саду и были получены показатели влажности почвы за определенный период времени. 46 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 1. Портал об электрике – [Б. м.]., 2009. – URL: http://electrik.info/main/automation/1083-datchiki-vlazhnosti-kak-ustroeny-i- rabotayut.html (дата обращения: 8.10.2020). 2. Портал об устройстве умного дома – [Б. м.]., – URL: https://vashumnyidom.ru/komfort/uxod-za-rasteniyami-i-zhivotnymi/datchik-vlazhnosti- pochvy.html (дата обращения: 10.10.2020). 3. Портал о цифровой электронике – [Б. м.]., 2013. – URL: http://digitrode.ru/computing-devices/mcu_cpu/1863-arduino-i-lora-podklyuchaem- modul-sx1278-ra-02-k-arduino.html (дата обращения: 10.10.2020). 4. Портал о покупке компонентов в зарубежных магазинах – [Б. м.]., – URL: https://mysku.ru/blog/taobao/62489.html (дата обращения: 1.11.2020). 5. Датчик влажности своими руками // Radio Blogs: Блог сообщество радиолюбителей. – [Б. м.]., 2017. – URL: https://radio-blogs.ru/blog/arduino/datchik- vlazhnosti-pochvy-svoimi-rukami (дата обращения: 10.05.2021). 6. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 №197-ФЗ. Статья 209. Основные понятия. [Электронный ресурс.] – Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34683/78f36e7afa535cf23e1e865a0 f38cd3d230eecf0/ (дата обращения: 14.01.2022); 7. СанПиН 2.2.4.3359-16 Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах. [Электронный ресурс.] – Режим доступа: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71362000/ (дата обращения: 14.01.2022); 8. СанПиН 2.2.2.542-96 Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ. [Электронный ресурс.] – Режим доступа: http://www.gostrf.com/normadata/1/4294851/4294851476.pdf (дата обращения: 14.01.2022); 9. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://meganorm.ru/Data2/1/4294817/4294817617.pdf (дата обращения: 13.01.2022). 47 Приложение А (справочное) Программная документация 48 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Радиофизический факультет Кафедра радиоэлектроники ПРОГРАММА ДЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРЕФЕРИЙНЫХ МОДУЛЕЙ СИСТЕМЫ СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ ПОЧВ СПЕЦИФИКАЦИЯ РОФ.02068318.00001-01 Твердотельный накопитель Листов 1 Руководитель ВКР канд. физ.-мат. наук, доцент ____________ Г.Е. Кулешов «18» января 2022 г. Разработчик студент группы № 768 ____________ А.С. Овчинников 2022 2 РОФ.02068318.00001-01 49 Обозначение Наименование Примечание Документация РОФ.02068318.00001-01 Программа для функциони- рования периферийных модулей системы сбора и передачи данных с датчика влажности почв Спецификация А РОФ.02068318.00001-12-01 Программа для функциони - рования периферийных модулей системы сбора и передачи данных с датчика влажности почв Текст программы 50 Приложение Б (справочное) Программная документация 51 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Радиофизический факультет Кафедра радиоэлектроники ПРОГРАММА ДЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРЕФЕРИЙНЫХ МОДУЛЕЙ СИСТЕМЫ СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ ПОЧВ ТЕКСТ ПРОГРАММЫ РОФ.02068318.00001-12-01 Твердотельный накопитель Листов 7 Руководитель ВКР канд. физ.-мат. наук, доцент ____________ Г.Е. Кулешов «18» января 2022 г. Разработчик студент группы № 768 ____________ А.С. Овчинников 2022 2 52 АННОТАЦИЯ В данном программном документе приведены тексты программ) предназначенных для работы датчиков и прочих модулей системы сбора и передачи данных с датчика влажности почв. Текст программы реализован в виде символической записи на исходном языке. Исходным языком данной разработки является С/С++. Основной функцией программ является считывание необходимой информации из памяти модулей, а также передача команд управления модулям. Оформление программного документа «Текст программы» произведено по требованиям ЕСПД (ГОСТ 19.101-77 1 , ГОСТ 19.103-77 2 , ГОСТ 19.104-78* 3 , ГОСТ 19.105-78* 4 , ГОСТ 19.106-78* 5 , ГОСТ 19.401-78 6 , ГОСТ 19.604-78* 7 ). ___________________________ 1 ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов 2 ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначение программ и программных документов 3 ГОСТ 19.104-78* ЕСПД. Основные надписи 4 ГОСТ 19.105-78* ЕСПД. Общие требования к программным документам 5 ГОСТ 19.106-78* ЕСПД. Общие требования к программным документам, выполненным печатным способом 6 ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению 7 ГОСТ 19.604-78* ЕСПД. Правила внесения изменений в программные документы, выполненные печатным способом 3 53 СОДЕРЖАНИЕ Аннотация ............................................................................................ 2 Содержание .......................................................................................... 3 Текст программы hum_soil.c ............................................................. 4 4 54 1. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ HUM_SOIL.C #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include //задать пины для Lora #define ss 10 #define rst 3 #define dio0 2 #define SD_CS 4 File myFile; Sleep sleep; unsigned long sleepTime; bool flag = false; uint32_t freq = 4000; //частота в кГц float hum; float hum_approx; union { unsigned char x; signed short sgnshrt; } itob; static uint8_t mydata[25]; uint8_t date; uint8_t Month; uint8_t Year; uint8_t Hour; uint8_t Min; void setup() { sleepTime = 600000; // Максимальная длительность сна 49.7 дней // 1с = 1000мс, 10с = 10.000мс, 1 мин = 60.000мс 5 55 // 10 мин = 600.000мс, 30 мин = 1.800.000мс, 1 час = 3.600.000 мс time.begin(); // Включение счетчика времени ds1302 //time.settime(0,52,18,13,01,22,4); // 0 сек, 52 мин, 18 час, 13, января, 2022 года, четверг Serial.begin(9600); //pinMode (moisturePowerPin,OUTPUT); LoRa.setPins(ss,rst,dio0); Serial.println ("Initializing LoRa"); int counter = 0; LoRa.begin(868E6); LoRa.setSpreadingFactor(12); LoRa.setTxPower(20); LoRa.setSignalBandwidth(125E3); if (counter==10){ // readingID++; Serial.println("Failed to init LoRa"); } //LoRa.setSyncWord (0xF5); Serial.println("Lora init OK!"); Serial.println("Init SD.."); pinMode(10, OUTPUT); if (!SD.begin(4)) { Serial.println("initerr!"); return; } if(SD.exists("dat.csv")) { SD.remove("dat.csv"); } Serial.println("initok."); myFile = SD.open("dat.csv", FILE_WRITE); if (myFile) { myFile.print(String("Reading ID")); myFile.print(";"); myFile.print(String("Humidity Y.E.")); myFile.print(";"); myFile.print(String("Humidity % ")); myFile.print(";"); myFile.println(String("DATE, TIME, DAY")); // Выводим время myFile.close(); } } 6 56 void loop (){ date = atoi(time.gettime("d")); Month = atoi(time.gettime("m")); Year = atoi(time.gettime("y")); Hour = atoi(time.gettime("H")); Min = atoi(time.gettime("i")); //ИЗМЕРЕНИЯ PWM_attach(9); getReadings (); PWM_default(9); delay(1000); //ОТПРАВКА sendReadings (); Serial.println("Sending results..."); //ЗАПИСЬ НА КАРТУ writeReadings (); delay(100); sleep.pwrDownMode(); sleep.sleepDelay(sleepTime); } void getReadings (){ pinMode(9, OUTPUT); pinMode(A1, INPUT); PWM_square_D9(freq*2000); Serial.println("freq = " + String(freq) + " kHz"); hum = 0; for (uint16_t i = 0; i < 1000; i++) hum = hum + analogRead(A1); hum = hum / 1000; hum_approx = 100.03409 - 0.03409*exp((hum-656.5)/29.62039); if (hum_approx < 0) hum_approx = 0; // Serial.println("Number of reading " + String(readingID)+ "." + " Humidity " + String(hum) + " = " + String(hum_approx) + "% " +String(Time)); } void sendReadings () { mydata[0] = 0x7F; mydata[1] = 0x14; mydata[2] = 0x00; mydata[3] = 0x00; mydata[4] = 0x00; 7 57 mydata[5] = date; mydata[6] = Month; mydata[7] = Year; mydata[8] = Hour; mydata[9] = Min; mydata[10] = 0x00; mydata[11] = 0x00; itob.sgnshrt = hum*10; mydata[12] = itob.sgnshrt; mydata[13] = itob.sgnshrt >> 8; for (uint8_t i = 14; i<=23; i++) mydata[i] = 0x00; mydata[24] = 0x64; for ( uint8_t i=0;i<=24; i++) {Serial.print(mydata[i], HEX);Serial.print(" ");} Serial.println(); LoRa.beginPacket(); LoRa.write(mydata, sizeof(mydata)); LoRa.endPacket(); } void writeReadings() { myFile = SD.open("dat.csv", FILE_WRITE); if (myFile) { //myFile.print(String(readingID)); myFile.print(";"); myFile.print(String(hum)); myFile.print(";"); myFile.print(String(hum_approx)); myFile.print(";"); myFile.println(String(time.gettime("d-m-Y, H:i:s, D"))); myFile.close(); Serial.println("Writing SD.."); delay(100); } else { Serial.println("file error"); myFile.close(); }} |