лот. Пояснювальна записка Другий (магістерський) (рівень вищої освіти)
 Скачать 4.57 Mb.
|
 Рисунок 3.18 – Діаграма залежності часу, витраченого на визначення оптимальної структури мережі від кількості роботизованих елементів мережі  Рисунок 3.19 – Діаграма залежності часу, витраченого на визначення оптимальної структури мережі від кількості роботизованих елементів мережі та кількості кластерів Таблиця 3.8 – Розрахунки загальної відстані зі збільшенням кількості ітерацій
Програмний засіб проводить ряд ітерацій, кількість яких дорівнює кількості елементів мережі у процесі яких він змінює точку розміщення комутаційних пристроїв та обирає оптимальне значення. Розглянемо варіант побудови для мережі з одним кластером відповідно до таблиці 3.8. Програмний засіб обрав точку розміщення комутатору з найменшою загальною вартістю під час проведення 4 ітерації.  Рисунок 3.20 – Графік залежності загальної вартості мережі від кількості проведених ітерацій Розглянемо ще один цікавий варіант роботи програмного засобу. Після проведення повторної оптимізації кожного кластеру окремо програмний засіб обирає нові точки для розміщення комутаційних пристроїв за вартісним критерієм у середині кожного кластеру з проведенням певної кількості ітерацій. Після проведення даної оптимізації знайдені нові центроїди та зменшена загальна вартість мережі (рисунок 3.19).  Рисунок 3.19 – Результати додаткової оптимізації кожного кластеру 3.6 Висновки 3 розділу У ході вибору мови програмування були визначені найпоширеніші мови програмування, серед яких: Java, яка посіла друге місце після JavaScript та вважається кращою ніж Pithon згідно з опитування розробників на Stack Overflow в 2018 році. Саме тому обрані Java та JavaScript для створення програмного засобу вирішення завдання структурно-топологічної оптимізації комп’ютерних мереж роботизованих систем. Використання даних мов програмування додає ряд переваг розробнику з використанням програмних середовищ Intellij IDEA та Visual Studio Code. А для зберігання даних про обладнання мережі обрана мова MySql та СУБД MSql Workbench. Розроблений програмний засіб вирішено розробити у вигляді веб-додатку, а-не десктопного додатку, з огляду на сучасні тенденції розробки програмних засобів. Даний програмний засіб виконує наступні функції: введення координат на площину натисканням на форму у відповідних містах; введення координат числами у спеціальну форму; введення кількості комутаційних пристроїв для автоматичної побудови топології мережі; введення кількості кластерів для розрахунку оптимальної топології мережі за методом k-means кластеризації; розрахунок часу, витраченого на пошук оптимального варіанту топології мережі; вибір та зміна обладнання для розрахунку вартості спроектованої топології мережі; розрахунок вартості мережі; додаткова оптимізація кожного кластеру; виведення інформації щодо структури та топології мережі. РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ 4.1 Аналіз умов праці у лабораторії Приміщення лабораторії, в якій виконувалася робота по розробці програмного засобу для розв’язання задачі структурно-топологічної оптимізації комп’ютерних мереж роботизованих систем знаходиться на третьому поверсі п’яти поверхового будинку. Розмір приміщення обчислювальної лабораторії з ПК: ширина 3,5 м, довжина 5 м, висота 2,5 м. Площа і об’єм приміщення становить 17,5 м2 та 43,75 м3 відповідно. Приміщення має одні двері шириною 1,2 м і висотою 2,3 м. В приміщенні знаходиться один проектувальник, який займається розробкою програмного засобу з використанням 2 ПК типу IBM PC з LCD монітором. Для даного приміщення виділимо систему «Людина-Машина-Середовище» (рисунок 4.1) та проведемо її аналіз з точки зору завдань охорони праці. В даному випадку людина працює з ПК. При цьому людина виконує ряд функцій: керує машиною (ПК); впливає на навколишнє середовище за рахунок виділення тепла і вологовиділення, споживання кисню тощо; психофізіологічний стан людини. Елемент машина також розділимо на три функціональні складові: М1 – елемент, що виконує основну технологічну функцію; М2 – елемент функції аварійного захисту; М3 – елемент впливу на зовнішнє середовище і людину. Предмет праці в нашому випадку це проектування оптимальної топології мережі. Згідно ГОСТ 12.0.003-74 в даній системі "Л-М-С" мають місце фізичні і психофізіологічні небезпечні та шкідливі виробничі, хімічні та біологічні фактори відсутні [31].  Рисунок 4.1 – Схема Людина-Машина-Середовище У приміщенні присутні шкідливі і небезпечні для здоров’я фізичні виробничі фактори: – підвищений рівень шуму на робочому місці від ПК, що негативно впливає на слуховий апарат, викликає роздратування та знижує продуктивність праці; – підвищена або знижена температура повітря робочої зони, джерелами якої є людина, ПК, джерела світла, що викликає тепловиділення організму, викликає дискомфорт для працюючих, розвиток стомлюваності та зменшення продуктивності праці; – відсутність або нестача природного світла веде до погіршення зору, швидкої втоми; – електромагнітні поля, джерелом яких є більшою мірою монітор ПК. Також є деякі психофізіологічні чинники, які негативно впливають на результати проведення експериментів: – статичні перевантаження, через тривале перебування в одній позі; – розумове перенапруження, джерело яких є обробка великої кількості інформації; – перенапруження зорових аналізаторів при роботі з монітором ПК; – монотонність праці, джерело – виконання одноманітних рухів при роботі з клавіатурою, мишею. Хімічних та біологічних небезпечних чинників в лабораторії не спостерігається. 4.2 Електробезпека у лабораторії Згідно НПАОП 40.1-1.21-98 приміщення належить до класу приміщень без підвищеної небезпеки, тому що відсутні чинники, що вказують на підвищену небезпеку. Згідно з вимогами "Електробезпека. Захисне заземлення та занулення" все електрообладнання підлягає зануленню. Захисний ефект занулення полягає в зменшенні тривалості замикання на корпус, в скороченні часу впливу електричного струму на людину при нормованому значенні 0,2 с. Для забезпечення безпеки необхідно щорічно проводити вимірювання опору ізоляції. Опір ізоляції згідно з ПУЕ-2011 має бути не менше 500 кОм. Для забезпечення захисту від випадкового дотику до струмоведучих частин забезпечується: захисні оболонки, безпечне розташування струмоведучих частин, ізоляція струмоведучих частин, захисне відключення; також проводяться заходи щодо перевірки ізоляції струмоведучих частин. До організаційних заходів, згідно НПАОП 0.00-4.12-05 ведуть інструктаж (вступний, первинний, позаплановий, повторний і цільовий), контроль справності обладнання. Працівники повинні знати особливості обслуговуваних пристроїв. До обслуговування повинні допускатися працівники не молодше 18 років, що пройшли медичне обстеження, знають апаратуру і особливості її обслуговування. Працюючий персонал повинен знати і дотримуватися правил техніки безпеки, рівень яких визначається кваліфікаційною групою. 4.3 Виробнича санітарія у приміщенні лабораторії Роботи в лабораторії відносяться до легких фізичних робіт категорії 1А (енерговитрати до 120 ккал/год). Нормативні значення параметрів мікроклімату, згідно з ДСН-3.3.6.042-99 згідно з табл. 4.1. Таблиця 4.1 – Оптимальні норми мікроклімату
Для підтримки параметрів мікроклімату в межах норм в теплий період застосовується кондиціонування повітря, в холодний період - опалення. Штучне освітлення згідно з ДБН В.2.5-28-2006 в приміщеннях експлуатації ВДТ і ПК здійснюється системою загального рівномірного освітлення. Робоче місце організовано відповідно до вимог ГОСТ 12.2.032-78 та НПАОП 0.00-1.28-10. У лабораторії для розміщення ПК використовуються столи висотою 900 мм, ширина столу – 900 мм, глибина стола – 900 мм. Щоб уникнути перенапруги органів зору рекомендується дотримуватися відстань до монітора 70-80 см. Трудова діяльність в лабораторії відноситься до групи В (творчі види діяльності, налагодження програм, розробка нових програм і ін.). Згідно ДСАН ПиН 3.3.2-007-98, для програмістів встановлюється 8-ми годинний робочий день з перервами на 10 хвилин після 2 годин з моменту початку роботи і по 10 і 15 хвилин через 1,5 і 2,5 години відповідно після обідньої перерви. Під час перерви дослідник залишає робоче місце, очі не бачать монітор, слухові аналізатори не сприймають шумове вплив. Для зняття втоми під час робочого процесу дослідник виконує фізичні вправи і вправи для очей. Загальний час технологічних перерв становить 40 хвилин. Провівши оцінку рівня шуму, можна зробити висновок, що рівень звукового тиску на робочому місці перевищує норму, допустиму по ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку». Визначимо величину сумарного шуму, джерелами якого в приміщенні є 10 ПЕОМ, за якими працюють програмісти. Рівень випромінюваного шуму від кожної машини L = 53 дБА, кількість машин N = 10. Користуючись цими значеннями і формулою (4.1) можна розрахувати величину сумарного шуму в приміщенні:  , (4.1)де L – рівень шуму одного джерела; N – число джерел шуму. В ході розрахунку визначили величину  .Розрахуємо звуковбирну здатність конструкції. Для цього знаходимо середній коефіцієнт звукопоглинання акустично необробленого приміщення:  , (4.2)де k – постійна приміщення, рівна 29; s – площа огороджувальних поверхонь приміщення, м2. Площа огороджувальних поверхонь визначається як сума площ всіх площин приміщення: стеля, підлога, стіни:  .Підставимо значення в формулу (4.2):  Далі визначимо коефіцієнт акустично обробленого приміщення по формулі (4.3), наведеної нижче:  , (4.3)де  – коефіцієнт поглинання окремих ділянок огороджувальних поверхонь приміщення (при обробці матеріалом «Sonasprey»  ); – сумарна площа оброблюваних звукопоглинальним матеріалом ділянок, без урахування площі вікон, дверей та підлоги, м2.Площа віконних прорізів в лабораторії становить 23 м2, і вхідні двері розміром 2000  1500 мм. Виходячи з цього: .Підставивши потрібні значення в (4.3), отримаємо:  .Акустичний ефект від застосування облицювальних конструкцій розраховується за формулою (4.5):  . (4.5)Підставивши величини з (4.2) і (4.3) визначили:  .Обчислимо шум в приміщенні після акустичної обробки, за формулою (4.6):  (4.6)За формулою (4.6) розрахуємо рівень шуму після проведення обробки приміщення L = 55 дБА, що перевищує норму, так як норма 50 дБА. Так як після обробки приміщення звукопоглинальним матеріалом рівень шуму не знизився до допустимої норми, то для досягнення необхідного результату необхідно замінити обладнання на більш тихе. 4.4 Безпека в надзвичайних ситуаціях Відповідно до Закону України «Про цивільну оборону» на об’єктах господарської діяльності створюється система цивільного захисту. Система цивільного захисту ОГД виконує такі завдання: оповіщення співробітників про надзвичайну ситуацію або загрозу її виникнення; забезпечення співробітників засобами захисту; планування і здійснення спеціальних заходів щодо забезпечення сталого функціонування в умовах надзвичайних ситуацій; створення, підготовка і підтримка в постійній готовності до застосування спеціальних сил ГЗ, оснащення їх спеціальними засобами. Для організації та керівництва виконанням конкретних завдань ГЗ на ОГД створюються такі органи управління: штаб ГЗ; евакуаційна комісія; комісія з техногенно-екологічної безпеки та надзвичайних ситуацій; служби ЦЗ. В даному приміщенні не використовуються небезпечні матеріали, речовини та обладнання, тому основною причиною виникнення надзвичайної ситуації є виникнення пожежі. Розглянемо більш детально питання пожежної профілактики. Приміщення лабораторії, по пожежовибухонебезпекам, згідно НАПБ Б.03.002- 2007, відноситься до класу В, оскільки температура займання речовин, які зберігаються і застосовуються в приміщенні, понад 61 °С. Відповідно до ДБН В.1.1.7-2002 приміщення лабораторії відноситься до I ступеня вогнестійкості, виконано з цегли, бетону, залізобетону із застосуванням листових і плиткових негорючих матеріалів. Приміщення має П-IIа категорію пожежонебезпеки згідно НПАОП 40.1-1.01-97, так як використовуються тверді горючі речовини. Запобігання утворенню в займистою середовищі джерел запалювання досягається контролем мережі електроживлення і дотриманням правил пожежної профілактики. Основною причиною, яка може привести до виникнення пожежі в даному приміщенні, є замикання електропроводки. Відповідно ГОСТ 12.1.004-91 пожежна безпека забезпечується системами запобігання пожежі і протипожежного захисту. Система запобігання пожежі є комплексом організаційних заходів та технічних засобів, спрямованих на виключення умов виникнення пожежі, і включає наступні заходи: запобігання утворенню пожежонебезпечної середовища та запобігання утворенню в пожежонебезпечної середовищі джерел загоряння. Згідно ДБН В.2.5.-13-98 в приміщенні встановлено два точкових димових пожежних сповіщувачів, які контролює площу до 86 м2 кожен. Згідно НАПБ Б01.008-2004 в приміщенні розміщені первинні засоби пожежогасіння – вуглекислотні вогнегасники ВВК-1,4 з розрахунку 1 вогнегасник на 3 ПК, але не менше 2 на приміщення (в лабораторії є 2 вогнегасника ВВК-1,4). Необхідні організаційні заходи: розроблені заходи щодо дій на випадок виникнення пожежі та розміщення на видному місці схеми евакуації при пожежі. 4.5 Висновки 4 розділу Визначено, що робота виконувалася у приміщенні лабораторії розмірами 3,5×5×2,5 м з використанням 2 ПК типу IBM PC з LCD монітором. При розгляді схеми людина-машина-середовище визначені основні шкідливі фізичні виробничі фактори: підвищений рівень шуму на робочому місці від ПК; підвищена температура повітря робочої зони, джерелами якої є людина, ПК, джерела світла; відсутність або нестача природного світла; електромагнітні поля, джерелом яких є більшою мірою монітор ПК. Психофізіологічні чинники, які негативно впливають на результати проведення експериментів: статичні перевантаження; розумове перенапруження; перенапруження зорових аналізаторів; монотонність праці. Та виявили, що хімічних та біологічних небезпечних чинників в лабораторії не спостерігається. Проведення робіт в лабораторії відносяться до легких фізичних робіт категорії 1А з енерговитрати до 120 ккал/год при температурі повітря 23-25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||