Разработка системы автоматического доступа в помещение с использованием метода распознавания лиц
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
Теплый Iб 22-24 21-25 40-60 0,1 Таблица 5.4 – Допустимые величины интенсивности теплового облучения Облучаемая поверхность тела, % Интенсивность теплового облучения, Вт/м 2 , не более 50 и более 35 25-50 70 не более 25 100 В аудитории проводится ежедневная влажная уборка и систематическое проветривание после каждого часа работы на ЭВМ. Согласно ГОСТ 12.2.032-78 микроклимат аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ соответствует допускам СОУТ ТПУ 2019 [29]. Опасность термического поражения. Во время работы с паяльной станцией во избежание получения травм и ожогов необходимо соблюдать «Межотраслевую типовую инструкцию по охране труда для работников, занятых пайкой и лужением изделий паяльником» [32]. Согласно данной инструкции необходимо соблюдать следующие указания [32]: 105 1. К выполнению работ по пайке паяльником допускаются работники в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие обучение, инструктаж и проверку знаний по охране труда, освоившие безопасные методы и приемы выполнения работ, методы и приемы правильного обращения с приспособлениями, инструментами и грузами; 2. Работники, выполняющие пайку паяльником, должны иметь II группу по электробезопасности; 3. В случае возникновения в процессе пайки паяльником каких-либо вопросов, связанных с ее безопасным выполнением, работник должен обратиться к своему непосредственному или вышестоящему руководителю; 4. Работники, занятые пайкой паяльником, обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка организации; 5. Работники, занятые пайкой паяльником, должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты; 6. Работы с вредными и взрывопожароопасными веществами при нанесении припоев, флюсов, паяльных паст, связующих и растворителей должны проводиться при действующей общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Системы местных отсосов должны включаться до начала работ и выключаться после их окончания; 7. Паяльник должен проходить проверку и испытания в сроки и объемах, установленных технической документацией на него; 8. Класс паяльника должен соответствовать категории помещения и условиям производства; 9. Кабель паяльника должен быть защищен от случайного механического повреждения и соприкосновения с горячими деталями. В аудитории 107а, 4 корпуса ТПУ, в рабочей зоне с паяльной станцией присутствует местная вытяжная вентиляция, дополнительное искусственное освещение, а также приборы, позволяющие закреплять или держать элементы, 106 предназначенные для пайки, что ограничивает возможность контакта поверхности кожи человека с нагретыми элементами конструкции печатного узла. 5.3 Экологическая безопасность В данном подразделе рассматривается характер воздействия проектируемого решения на окружающую среду. Выявляются предполагаемые источники загрязнения окружающей среды, возникающие в результате реализации предлагаемых в ВКР решений. 5.3.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду Составляющие разрабатываемой системы представляют из себя печатные узлы с медными электродами. С точки зрения влияния на окружающую среду можно рассмотреть влияние устройства при его утилизации. Большинство компьютерной техники содержит бериллий, кадмий, мышьяк, поливинилхлорид, ртуть, свинец, фталаты, огнезащитные составы на основе брома и редкоземельные минералы [34]. Это очень вредные вещества, которые не должны попадать на свалку после истечения срока использования, а должны правильно утилизироваться. Утилизация компьютерного оборудования осуществляется по специально разработанной схеме, которая должна соблюдаться в организациях: 1. На первом этапе необходимо создать комиссию, задача которой заключается в принятии решений по списанию морально устаревшей или не рабочей техники, каждый образец рассматривается с технической точки зрения. 2. Разрабатывается приказ о списании устройств. Для проведения экспертизы привлекается квалифицированное стороннее лицо или организация. 107 3. Составляется акт утилизации, основанного на результатах технического анализа, который подтверждает негодность оборудования для дальнейшего применения. 4. Формируется приказ на утилизацию. Все сопутствующие расходы должны отображаться в бухгалтерии. 5. Утилизацию оргтехники обязательно должна осуществлять специализированная фирма. 6. Получается специальная официальной формы, которая подтвердит успешность уничтожения электронного мусора. После оформления всех необходимых документов, компьютерная техника вывозится со склада на перерабатывающую фабрику. Все полученные в ходе переработки материалы вторично используются в различных производственных процессах. [35] 5.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду Процесс исследования представляет из себя работу с информацией, такой как технологическая литература, статьи, ГОСТы и нормативно-техническая документация, а также проектирование и моделирование работы устройства с помощью различных программных комплексов. Таким образом, процесс исследования не имеет влияния негативных факторов на окружающую среду. 5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 5.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований и обоснование мероприятий по предотвращению ЧС ЧС – это нарушение нормальных условий жизни и деятельности людей на 108 объекте или определенной территории (акватории), вызванное аварией, катастрофой, стихийным или экологическим бедствием, эпидемией, эпизоотией (болезнь животных), эпифитотией (поражение растений), применением возможным противником современных средств поражения и приведшее или могущее привести к людским или материальным потерям, согласно ГОСТ Р 22.0.02-201613]. С точки зрения выполнения проекта характерны следующие виды ЧС: 1. Пожары, взрывы; 2. Внезапное обрушение зданий, сооружений; 3. Геофизические опасные явления (землетрясения); 4. Метеорологические и агрометеорологические опасные явления; Так как объект исследований представляет из себя печатный узел, сборка которого осуществляется при помощи паяльной станции, то наиболее вероятной ЧС в данном случае можно назвать пожар в аудитории с используемой паяльной станцией в период сборки устройства. В аудитории 107, 4 корпуса ТПУ, применяется дорогостоящее оборудование, не горючие и не выделяющие дым кабели. Таким образом, возникновение пожаров происходит из-за человеческого фактора, в частности, это несоблюдение правил пожарной безопасности. К примеру, замыкание электропроводки – в большинстве случаев тоже человеческий фактор. Соблюдение современных норм пожарной безопасности позволяет исключить возникновение пожара в рабочей комнате: а) Согласно СП 5.13130.2009 предел огнестойкости помещения должен быть следующим: перегородки - не менее REI 45, стены и перекрытия - не менее REI 45. Т.е. в условиях пожара помещение должно оставаться герметичным в течение 45 минут, препятствуя дальнейшему распространению огня; б) При разработке проекта необходимо учесть, что автоматическая установка пожаротушения (АУПТ) должна быть обеспечена электропитанием по первой категории (п. 15.1 СП 5.13130.2009); 109 в) Согласно СП 5.13130.2009 в системах воздуховодов общеобменной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха защищаемых помещений следует предусматривать автоматически закрывающиеся при обнаружении пожара воздушные затворы (заслонки или противопожарные клапаны). г) Работы с вредными и взрывопожароопасными веществами при нанесении припоев, флюсов, паяльных паст, связующих и растворителей должны проводиться при действующей общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Системы местных отсосов должны включаться до начала работ и выключаться после их окончания. 5.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть при проведении исследований и обоснование мероприятий по предотвращению ЧС При проведении исследований наиболее вероятной ЧС является возникновение пожара в помещении 107а, 4 корпуса ТПУ. Пожарная безопасность должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями. Основные источники возникновения пожара: 1) Неработоспособное электрооборудование, неисправности в проводке, розетках и выключателях. Для исключения возникновения пожара по этим причинам необходимо вовремя выявлять и устранять неполадки, а также проводить плановый осмотр электрооборудования. 2) Электрические приборы с дефектами. Профилактика пожара включает в себя своевременный и качественный ремонт электроприборов. 3) Перегрузка в электроэнергетической системе (ЭЭС) и короткое замыкание в электроустановке. 110 Под пожарной профилактикой понимается обучение пожарной технике безопасности и комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожаров. Пожарная безопасность обеспечивается комплексом мероприятий: а) обучение, в т.ч. распространение знаний о пожаробезопасном поведении (о необходимости установки домашних индикаторов задымленности и хранения зажигалок и спичек в местах, недоступных детям); б) пожарный надзор, предусматривающий разработку государственных норм пожарной безопасности и строительных норм, а также проверку их выполнения; в) обеспечение оборудованием и технические разработки (установка переносных огнетушителей и изготовление зажигалок безопасного пользования). В соответствии с ТР «О требованиях пожарной безопасности» для административного жилого здания требуется устройство внутреннего противопожарного водопровода. Согласно ФЗ-123, НПБ 104-03 «Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях» для оповещения о возникновении пожара в каждом помещении должны быть установлены дымовые оптико-электронные автономные пожарные извещатели, а оповещение о пожаре должно осуществляться подачей звуковых и световых сигналов во все помещения с постоянным или временным пребыванием людей. Аудитория 107, 4 корпуса ТПУ, оснащена первичными средствами пожаротушения: огнетушителями ОУ-3 1шт., ОП-3, 1шт. (предназначены для тушения любых материалов, предметов и веществ, применяется для тушения ПК и оргтехники, класс пожаров А, Е). В таблице 5.5 приведены типы огнетушителей, используемых при возгорании в электроустановках. 111 Таблица 5.5 – Типы используемых огнетушителей при пожаре в электроустановках Напряжение, кВ Тип огнетушителя (марка) До 1,0 Порошковый (серии ОП) До 10,0 Углекислотный (серии ОУ) Согласно НПБ 105-03 помещение, предназначенное для проектирования и использования результатов проекта, относится к типу П-2а (таблица 5.6). Таблица 5.6 – Категории помещений по пожарной опасности Категория помещения Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении П-2а Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества в количестве, при котором удельная пожарная нагрузка составляет не менее 1 мегаджоуля на квадратный метр. В корпусе 4 ТПУ имеется пожарная автоматика, сигнализация. В случае возникновения загорания необходимо обесточить электрооборудование, отключить систему вентиляции, принять меры тушения (на начальной стадии) и обеспечить срочную эвакуацию студентов и сотрудников в соответствие с планом эвакуации. 112 Заключение В ходе выполнения работы был проведен теоретический обзор методов идентификации личности, а также обзор существующих решений в области распознавания лиц посредством машинного зрения. В соответствие с поставленной целью были решены следующие задачи: разработана схемотехническая часть управления двигателем электромеханического замка. Спроектирована и собрана печатная плата устройства; разработан интерфейс оператора, позволяющий вносить изменения в программное обеспечение системы без демонтажа оборудования; разработано и экспериментально проверено программное обеспечение системы для идентификации лиц людей в режиме реального времени на видеопотоке (изображение поступает в систему с видеокамеры). В ходе проведения экспериментальных исследований было выявлено, что разработанная система распознает лицо человека с вероятность около 90 % – соответствует заявленным характеристикам подобных разработок. Так как разработка системы реализована на платформе Raspberry Pi, которая обладает малой мощностью, малым объемом памяти и не высоким быстродействием, то обработка поступающего изображения с модуля камеры происходит с временной задержкой. В связи с этим для модернизации системы предполагается реализация ее на более мощной платформе Raspberry Pi 4B, а для распознавания лица человека, например, при низком уровне освещенности при входе в помещение, к системе возможно подключение видеокамеры с ИК- подсветкой. Таким образом, разработанную систему возможно предложить в качестве коммерческого предложения для небольших организаций. 113 Список используемых источников 1. Технология распознавания лиц. Data систем. Товары и технологии XXI. [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://hardbro-ker.ru/pages/recognition. – Заглавие с экрана. 2. Интернет издание о высоких технологиях Cnews [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.сnews.ru/– Заглавие с экрана. 3. OMRON Global [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.omron.com/– Заглавие с экрана. 4. Riya [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://www.riya.com/– Заглавие с экрана. 5. Face ID [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://hitech.vesti.ru/article/677859/– Заглавие с экрана. 6. Как работает Face ID в iPhone X. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/post/472948/. – Заглавие с экрана. 7. Сканер радужной оболочки глаза [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://hi-news.ru/eto-interesno/kak-eto-rabotaet-skaner-raduzhnoj- obolochki.html.– Заглавие с экрана. 8. Samsung Iris Scanner [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://wylsa.com/how-note-7-iris-scanner-works/.– Заглавие с экрана. 9. FINDFACE [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://findface.pro/technology/– Заглавие с экрана. 10. Global site NEC [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://www.nec.com/en/global/solutions/biometrics/face/index.html– Заглавие с экрана. 11. Xentrax [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://xentrax.com/facial-recognition/– Заглавие с экрана. 114 12. Распознавание лиц по изображениям. А.Л. Исаев, Д.А. Газаров, С.Д. Евсеев // Международный научный журнал «Символ науки»: Междунар. сб. научных статей. – Москва: 2017. 13. P. Viola and M.J. Jones, «Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features», proceedings IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2001), 2001. 14. Обучение Каскадов Хаара. Е.А. Белых // Вестник Сыктывкарского университета. – Сыктывкар: 2017. 15. Каскадный детектор характерных признаков для распознавания пользователя в информационной системе. А.Н. Алфимцев // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана сер. «Приборостроение». – Москва: 2011. 16. T. Ojala, M. Pietikäinen, and D. Harwood (1996), "A Comparative Study of Texture Measures with Classification Based on Feature Distributions", Pattern Recognition, vol. 29, pp. 51-59. 17. Raspberry Pi. Official website. [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://www.raspberrypi.org/ – Заглавие с экрана. Дата обращения: 20.05.2020. 18. Чип и Дип. [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://www.chipdip.ru/– Заглавие с экрана. Дата обращения: 08.05.2020. 19. Waveshare Electronics. [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://www.waveshare.com/ – Заглавие с экрана. Дата обращения: 08.05.2020. 20. Python Scripts. [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://python- scripts.com/ – Заглавие с экрана. Дата обращения: 25.05.2020. 21. GitHub. [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://github.com/rm- hull/luma.oled/python-usage.rst – Заглавие с экрана. Дата обращения: 13.05.2020. 22. National Instruments [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://www.ni.com/ – Заглавие с экрана. Дата обращения: 13.05.2020. 115 23. «Приоритет». [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://priority- sb.ru/p378499644-elektromehanicheskij-zamok-zaschyolka.html. – Заглавие с экрана. Дата обращения: 14.04.2020. 24. «Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 16.12.2019). 25. ГОСТ 12.2.032-78. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования, 2001. 26. ГОСТ 12.0.003-2015. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация, 2015. 27. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы, 2003. 28. СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях, 2003. 29. Специальная оценка условий труда в Томском политехническом университете, 2019. 30. Правила устройства электроустановок. 7-е издание, 2003. 31. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение, 2011. 32. ТИ Р М-075-2003. Межотраслевая типовая инструкция по охране труда для работников, занятых пайкой и лужением изделий паяльником, 2003. 33. СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки, 1996. 34. Химия для электроники [Электронный ресурс]/ Режим доступа: https://www.kit-e.ru/articles/device/2002_2_132.php, свободный. Дата обращения: 03.04.2020. 35. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях, 2011. 116 36. ГОСТ Р 22.0.02-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий, 1994. 37. Методические указания по разработке раздела «Социальная ответственность» выпускной квалификационной работы бакалавра всех направлений (специальностей) и форм обучения ТПУ/Сост. Е.Н. Пашков, А.И. Сечин, И.Л. Мезенцева – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2019. – 24 с. |