Разработка системы автоматического доступа в помещение с использованием метода распознавания лиц
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
90 формулой: З накл = (сумма статей 1 ÷ 7) ∙ 𝑘 нр , (4.16) где k нр – коэффициент, учитывающий накладные расходы. При величине коэффициента накладных расходов в размере 16 %, накладные расходы составят для исп.1 З накл = 99089,32 руб., для исп.2 З накл = 81805,25 руб. 4.2.4.9 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта Определение бюджета затрат на научно-исследовательский проект приведен в таблице 4.13. Таблица 4.13 – Расчет бюджета затрат НТИ Наименование статьи Сумма, руб Примечание Исп. 1 Исп. 2 1. Материальные затраты НТИ 8764 8764 Пункт 4.2.4.1 2. Затраты на специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ 21440 16080 Пункт 4.2.4.2 3. Затраты по основной заработной плате исполнителей темы 401024 331136 Пункт 4.2.4.3 4. Затраты по дополнительной заработной плате исполнителей темы 52133,12 43047,68 Пункт 4.2.4.4 Продолжение таблицы 4.13 91 Наименование статьи Сумма, руб Примечание Исп. 1 Исп. 2 5. Отчисления во внебюджетные фонды 135947,136 112255,104 Пункт 4.2.4.5 6. Затраты на научные и производственные командировки 0 0 Пункт 4.2.4.6 7. Контрагентские расходы 0 0 Пункт 4.2.4.7 8. Накладные расходы 99089,32 81805,25 16 % от суммы ст. 1-7 9. Бюджет затрат НТИ 718397,58 593088,034 Сумма ст. 1-8 4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования Интегральный показатель финансовой эффективности научного исследования получают в ходе оценки бюджета затрат двух (или более) вариантов исполнения научного исследования. Для этого наибольший интегральный показатель реализации технической задачи принимается за базу расчета (как знаменатель), с которым соотносится финансовые значения по всем вариантам исполнения. Интегральный финансовый показатель разработки определяется как: 𝐼 финр исп. = Ф р Ф , (4.17) где 𝐼 финр исп. – интегральный финансовый показатель разработки; Ф рi – стоимость i-го варианта исполнения; Ф max – максимальная стоимость исполнения научно-исследовательского проекта (в т.ч. аналоги). 92 Максимальная стоимость исполнения составляет 712694,62 руб., следовательно, интегральный финансовый показатель разработки для первого и второго исполнения составляет: 𝐼 финр исп. = , , = 1, (4.18) 𝐼 финр исп. = , , = 0,83. (4.19) Полученная величина интегрального финансового показателя разработки отражает соответствующее численное увеличение бюджета затрат разработки в разах (значение больше единицы), либо соответствующее численное удешевление стоимости разработки в разах (значение меньше единицы, но больше нуля). Интегральный показатель ресурсоэффективности вариантов исполнения объекта исследования можно определить следующим образом: 𝐼 р = ∑ 𝑎 ∙ 𝑏 , (4.20) где I рi – интегральный показатель ресурсоэффективности для i-го варианта исполнения разработки; a i – весовой коэффициент i-го варианта исполнения разработки; 𝑏 , 𝑏 – бальная оценка i-го варианта исполнения разработки, устанавливается экспертным путем по выбранной шкале оценивания; n – число параметров сравнения. Расчет интегрального показателя ресурсоэффективности приведен в таблице 4.14. Таблица 4.14 – Сравнительная оценка характеристик вариантов исполнения проекта 93 Объект исследования Критерии Весовой коэффициент параметра Исп. 1 Исп. 2 1. Способствует росту производительности труда 0,05 3 5 2. Удобство в эксплуатации (соответствует требованиям потребителей) 0,2 4 5 3. Помехоустойчивость 0,25 5 5 4. Энергосбережение 0,1 4 5 5. Надежность 0,3 4 5 6. Материалоемкость 0,1 4 5 ИТОГО 1 Таким образом, показатель ресурсоэффективности равен: 𝐼 р исп = 3 ∙ 0,05 + 4 ∙ 0,2 + 5 ∙ 0,25 + 4 ∙ 0,1 + 4 ∙ 0,3 + 4 ∙ 0,1 = 4,2 (4.15) 𝐼 р исп = 5 ∙ 0,05 + 5 ∙ 0,2 + 5 ∙ 0,25 + 5 ∙ 0,1 + 5 ∙ 0,3 + 5 ∙ 0,1 = 5 (4.16) Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения разработки (I испi. ) определяется на основании интегрального показателя ресурсоэффективности и интегрального финансового показателя по формуле: 𝐼 исп. = р исп финр исп. = , = 4,2, (4.21) 𝐼 исп. = р исп финр исп. = , = 6,02. (4.22) Сравнение интегрального показателя эффективности вариантов исполнения разработки позволит определить сравнительную эффективность проекта и выбрать наиболее целесообразный вариант из предложенных. Сравнительная эффективность проекта определяется по формуле: 94 Э ср = исп. исп. (4.23) Тогда для 1 и 2 исполнений сравнительная эффективность равна: Э ср = исп. исп. = , , = 0,7, (4.24) Э ср = исп. исп. = , , = 1,43. (4.25) Сравнение эффективности разработок представлено в таблице 4.15. Таблица 4.15 – Сравнительная эффективность разработки № п/п Показатели Исп.1 Исп.2 1 Интегральный финансовый показатель разработки 1 0,83 2 Интегральный показатель ресурсоэффективности разработки 4,2 5 3 Интегральный показатель эффективности 4,2 6,02 4 Сравнительная эффективность вариантов исполнения 0,7 1,43 В ходе работы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» был проведен сравнительный анализ двух вариантов исполнения научно-исследовательской работы. Бюджет первого исполнения составил 718397,58 руб., а второго – 593088,034 руб. Исходя из сравнительной оценки эффективности и полученных результатов, можно сделать вывод, что наиболее эффективным вариантом исполнения научно- 95 исследовательской работы является 2 вариант, в котором уменьшено количество времени для этапов разработки. Также некоторые этапы разработки во втором исполнении выполняются и студентом, и научным руководителем. 96 5 Социальная ответственность В рамках выпускной квалификационной работы будет создана система (макет системы) автоматического доступа с использованием метода распознавания лиц, что позволит обеспечить персонализированный доступ в помещение. Система предполагает открытие двери при условии, что распознаваемый человек находится в базе данных людей, которым разрешен доступ в данное помещение. Система состоит из вычислительного модуля – микрокомпьютера Raspberry Pi, и, электромеханического замка. Разработка системы предполагает: написание программы на языке программирования Python, сборку и пайку электронной части электромеханического замка. 5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 5.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства Согласно ТК РФ, N 197 -ФЗ работник аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, имеет право на [24]: а) рабочее место, соответствующее требованиям охраны труда; б) обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний в соответствии с федеральным законом; в) отказ от выполнения работ в случае возникновения опасности для его жизни и здоровья вследствие нарушения требований охраны труда, за исключением случаев, предусмотренных федеральными законами, до устранения такой опасности; 97 г) обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты в соответствии с требованиями охраны труда за счет средств работодателя; д) внеочередной медицинский осмотр в соответствии с медицинскими рекомендациями с сохранением за ним места работы (должности) и среднего заработка во время прохождения указанного медицинского осмотра. 5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны Рабочее место в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.032-78. Оно должно занимать площадь не менее 4,5 м², высота помещения должна быть не менее 4 м, а объем - не менее 20 м 3 на одного человека. Высота над уровнем пола рабочей поверхности, за которой работает оператор, должна составлять 720 мм. Оптимальные размеры поверхности стола 1600 х 1000 кв. мм. Под столом должно иметься пространство для ног с размерами по глубине 650 мм. Рабочий стол должен также иметь подставку для ног, расположенную под углом 15° к поверхности стола. Длина подставки 400 мм, ширина – 350 мм. Удаленность клавиатуры от края стола должна быть не более 300 мм, что обеспечит удобную опору для предплечий. Расстояние между глазами оператора и экраном видеодисплея должно составлять 40 - 80 см. Так же рабочий стол должен быть устойчивым, иметь однотонное неметаллическое покрытие, не обладающее способностью накапливать статическое электричество. Рабочий стул должен иметь дизайн, исключающий онемение тела из-за нарушения кровообращения при продолжительной работе на рабочем месте [25]. Рабочее место сотрудника аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, соответствует требованиям ГОСТ 12.2.032-78. 98 5.2 Производственная безопасность Разрабатываемое устройство подразумевает использование ПК и паяльной станции, с точки зрения социальной ответственности целесообразно рассмотреть вредные и опасные факторы, которые могут возникать при проектировании, разработке программной части устройства и изготовлении макета, а также требования по организации рабочего места. 5.2.1 Анализ потенциально возможных и опасных факторов, которые могут возникнуть на рабочем месте при проведении исследований При выборе потенциально возможных вредных и опасных факторов использовался ГОСТ 12.0.003-2015 «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация». Факторы сформулированы и представлены в таблице 5.1 [26]. Таблица 5.1 – Опасные и вредные факторы при выполнении работ по разработке системы автоматического доступа в помещение Источник фактора, наименование вида работ Факторы (по ГОСТ 12.0.003-2015) Нормативные документы Вредные Опасные 1) Разработка системы автоматического доступа в помещение; 1. Повышенный уровень напряженности электростатического и электромагнитных полей; 2. Недостаточная освещенность рабочей зоны; 1. Поражение электрическим током 2. Повышенный уровень пожароопасности при пайке; СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 СанПиН 2.2.2.542-96 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 99 Продолжение таблицы 5.1 Источник фактора, наименование вида работ Факторы (по ГОСТ 12.0.003-2015) Нормативные документы Вредные Опасные 3. Повышенный уровень шума на рабочем месте; СанПиН 2.2.4.1191-03 СП 52.13330.2011 2) Создание макета с использованием паяльной станции 4. Неудовлетворительный микроклимат; СанПиН 2.2.4.548-96 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 ГОСТ 30494-2011 СП 952-72 5.2.2 Разработка мероприятий по снижению воздействия вредных и опасных факторов Повышенный уровень напряженности электростатического и электромагнитных полей. При разработке системы автоматического доступа в помещение с использованием метода распознавания лиц о сновным источником потенциально вредных и опасных производственных факторов (ОВПФ) является возможность поражения электрическим током. Использование ПК может привести к наличию таких вредных факторов, как повышенный уровень статического электричества, повышенный уровень напряженности электромагнитных полей, повышенная напряженность электрического поля. К основной документации, которая регламентирует вышеперечисленные вредные факторы относится СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования 100 к электронно-вычислительным машинам и организации работы»: ЭВМ должны соответствовать требованиям настоящих санитарных правил [27]. Допустимые уровни электромагнитных и электростатических полей в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, создаваемых ЭВМ, не должны превышать значений, представленных в таблице 5.2 [28]. Таблица 5.2 – Допустимые уровни ЭМП, создаваемых ЭВМ Наименование параметров Диапазон ДУ ЭМП Напряженность электрического поля В диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц 25 В/м В диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц 2,5 В/м Плотность магнитного потока В диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц 250 нТл В диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц 25 нТл Напряженность электростатического поля – 15 кВ/м Уровни ЭМП, ЭСП в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, перечисленные в таблице 5.2, соответствуют допускам СОУТ ТПУ 2019 [29]. Электробезопасность. Для предотвращения поражения электрическим током, где размещается рабочее место с ЭВМ и паяльной станцией в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, оборудование должно быть оснащено защитным заземлением, занулением в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации [30]. Для предупреждения электротравматизма необходимо проводить соответствующие организационные и технические мероприятия [31]: а) оформление работы нарядом или устным распоряжением; 101 б) проведение инструктажей и допуск к работе; в) надзор во время работы. Уровень напряжения для питания ЭВМ в данной аудитории 220 В. По опасности поражения электрическим током помещение 107а, 4 корпуса ТПУ относится к первому классу – помещения без повышенной опасности (сухое, хорошо отапливаемое, помещение с токонепроводящими полами, с температурой 18-20 °, с влажностью 40-50 %) [31]. Основными непосредственными причинами электротравматизма являются [31]: а) прикосновение к токоведущим частям электроустановки, находящейся под напряжением; б) прикосновение к металлическим конструкциям электроустановок, находящихся под напряжением; в) ошибочное включение электроустановки или несогласованных действий обслуживающего персонала; г) поражение шаговым напряжением и др. Основными техническими средствами защиты, согласно ПУЭ, являются защитное заземление, автоматическое отключение питания, устройства защитного отключения, изолирующие электрозащитные средства, знаки и плакаты безопасности. Наличие таких средств защиты предусмотрено в рабочей зоне. В целях профилактики периодически проводится инструктаж работников по технике безопасности. Работники, выполняющие пайку пальником, должны иметь II группу по электробезопасности. Не следует размещать рабочие места с ЭМВ вблизи силовых кабелей, технологического оборудования, создающего помехи в работе ЭВМ [27]. Таким образом, разработанные мероприятия обеспечивают безопасную эксплуатацию электроустановок в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, согласно ПУЭ 102 [30]. Недостаточная освещенность рабочей зоны. В аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, имеется естественное (боковое одностороннее) и искусственное освещение. Рабочие столы размещены таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения. В аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, в случаях работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк [31]. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк [31]. В качестве источников света применяются светодиодные светильники или металло-галогенные лампы, использующиеся в качестве местного освещения) [31]. Для рабочего места в паяльной станцией необходимо местное освещение со светильниками с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работников. Устройство для крепления светильников местного освещения должно обеспечивать фиксацию светильника во всех необходимых положениях. Подводка электропроводов к светильнику должна находиться внутри устройства. Открытая проводка не допускается [32]. Нормируемые показатели освещения в помещениях жилых зданий 103 приведены в таблице Г.1 (Приложение Г). Согласно ГОСТ 12.2.032-78 освещение в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, соответствует допускам СОУТ ТПУ 2019 [29]. Повышенный уровень шума на рабочем месте. При работе с ЭВМ в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, характер шума – широкополосный с непрерывным спектром более 1 октавы. В таблице Д.1 (Приложение Д) приведены предельно допустимые уровни звуковых параметров типичные для рассматриваемой трудовой деятельности. Согласно ГОСТ 12.2.032-78 уровень шума в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, не более 80 дБА и соответствует допускам СОУТ ТПУ 2019 [29]. Неудовлетворительный микроклимат. Для создания и автоматического поддержания в аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, независимо от наружных условий оптимальных значений температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, в холодное время года используется водяное отопление, в теплое время года применяется кондиционирование воздуха. Кондиционер представляет собой вентиляционную установку, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Аудитория 107а, 4 корпуса ТПУ, является помещением І б категории. Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) представлены в таблицах 5.3 и 5.4 [28]. 104 Таблица 5.3 – Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений Период года Катег. работ по уровню энер- гозатрат Температура воздуха, °С Температура поверхностей, °С Относ. влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с Холодный Iб 21-23 20-24 40-60 0,1 |