Вiпромiнювання вiд екрана

ВДТ генерує декілька типів випромінювання, у тому числі: гамма тормозне, рентгенівське, радіочастотне, мікроволнове, видиме, ультрафіолетове й інфрачервоне випромінювання. Рівні цих випромінювань не перевищують діючих норм.

Вимоги щодо допустимих значень неіонізуючого електромагнітного випромінювання: напруженість електромагнітного поляна відстані 50 см. Навкруги ВДТ за електричною складовою не повинна перевищувати:

у діапазоні частот 5 Гц - 2 кГц – 25 В/м,

у діапазоні частот 2 кГц - 400 кГц – 2,5 В/м,

– щільність магнітного потоку не повинна перевищувати:

у діапазоні частот 5 Гц - 2 кГц – 250 нТл,

у діапазоні частот 2 кГц - 400 кГц – 25 нТл,

– поверхневий електростатичний потенціал не повинен перевищувати 500 В.

Конструктивне рішення екрана дисплея таке, що рентгенівське випромінювання від екрана на відстані 10 см не перевищує 100 мкР/годину [8].

У помешканнях із дисплеями необхідно контролювати аероіонізацію. У таблиці 4 наведені рівні іонізації повітря робочої зони обчислювального центру (ОЦ).

Таблиця 4.4 –Рівні іонізації повітря робочої зони ОЦ

Рівні	Кількість іонів в 1 см повітря
	n+	n-
Мінімально необхідні	400	600
Оптимальні	1500-3000	3000-5000
Максимально допустимі	50000	50000

Варто враховувати, що м'яке рентгенівське випромінювання, що виникає при напрузі на аноді 20-22 кВ, а також напруга на струмоведучих ділянках схеми викликає іонізацію повітря з утворенням позитивних іонів, що вважаються несприятливими для людини.

Техніка безпеки

Тому що лабораторія, де знаходяться ЕОМ, не є помешканням із підвищеним утриманням механічних, теплових або радіаційних небезпек, але є споживачем електричної енергії (трифазна мережа перемінного струму напругою 220 В та частотою 50 Гц), то в даному помешканні є небезпека поразки людини електричним струмом. Тому при розгляді питань техніки безпеки обмежимося розглядом електробезпеки.

Передбачено такі міри електробезпеки:

– конструктивні заходи електробезпеки;

– схемно-конструктивні заходи електробезпеки;

– експлуатаційні заходи електробезпеки.

Конструктивні заходи безпеки спрямовані на запобігання можливості дотику людини до струмоведучих частин.

Для усунення можливості дотику оператора до струмоведучих частин, усі рубильники встановлені в закритих корпусах, усі струмоведучі частини поміщені в захисний корпус або мають захисний прошарок ізоляції, що виключає можливість дотику до них, застосовується блоковий монтаж. Живлячий електричний ланцюг має ізоляцію, виконану відповідно до ГОСТ 14254-80 [9]. Ступінь захисту устаткування відповідає IР44 (де 4 захист від твердих тіл розміром більш 1 мм; 4 – захист від бризок) відповідно до ПУЭ-87 [2].

Відповідно до ГОСТ 12.2.007.0-75* [10] приймаємо I клас захисту від поразки електричним струмом обслуговуючого персоналу тому, що комп'ютер має робочу ізоляцію й елементи занулення.

Схемно-конструктивні заходи електробезпеки забезпечують безпеку дотику людини до металевих не струмоведучих частин електричних апаратів при випадковому пробої їхньої ізоляції і виникнення електричного потенціалу на них.

Живлення здійснюється від трьох провідної мережі: фазовий дріт, нульовий робочий дріт, нульовий захисний дріт.

Напруга менше 1000 В, але більше 42 В, то відповідно до ГОСТ 12.1.030-81* [11] із метою захисту від поразки електричним струмом застосовуємо занулення, тому що лабораторія – це помешкання із підвищеною небезпекою поразки людини електричним струмом, так як можливий одночасний дотик людини до металоконструкцій будинків і т.п., що мають з’єднання з землею з одного боку, і до металевих корпусів електронного устаткування – з іншого.

Занулення – навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою.

Принцип дії занулення – перетворення пробою на корпус в однофазне коротке замикання з метою викликати великий струм, здатний забезпечити спрацьовування захисту і тим самим автоматично відключити ушкоджену установку від живлячої мережі. Таким захистом є: плавкі запобіжники, що здійснюють захист одночасно від струмів короткого замикання і перевантаження.

Занулення потребує наявності в мережі нульового дроту, глухого заземлення нейтралі джерела струму і повторного заземлення нульового дроту (рис. 7.1).

U_Ф I_КЗ I_КЗ

І_з

R₀

I_З

І_з

Рис. 7.1. Принципова схема занулення

Умовні позначення:

1 – корпус електроустановки;

2 – апарати захисту від струмів КЗ (запобіжники);

R_o – опір заземлення середньої точки обмотки джерела струму;

R_п – опір повторного заземлювача нульового захисного провідника;

I_КЗ– струм короткого замикання;

I_н– частина струму короткого замикання, що протікає через нульовий захисний провідник;

I_з– частина струму короткого замикання, що протікає через землю.

По засобу захисту від поразки електричним струмом проектована система відноситься до I класу відповідно до ГОСТ 12.2.007.0-75* [10].

Призначення елементів занулення:

– призначення нульового захисного провідника – забезпечити необхідне для відключення установки значення струму однофазного короткого замикання шляхом створення для цього струму ланцюга з малим опором;

– призначення заземлення середньої точки – зниження напруги занулених корпусів (а отже, нульового захисного провідника) щодо землі до безпечного значення при замиканні фази на землю;

–призначення повторного заземлення захисного провідника – зниження напруги щодо землі занулених конструкцій у період замикання фази на корпус як при справній схемі занулення, так і у випадку обриву нульового захисного дроту.

Таким чином, занулення здійснює дві захисних дії – швидке автоматичне відключення ушкодженої установки від живлячої мережі і зниження напруги занулених металевих не струмоведучих частин, що виявилися під напругою, щодо землі.

Первинним джерелом живлення ПЕОМ є трьохпровідна мережа: фазовий дріт, нульовий робочий дріт, нульовий захисний дріт. Електроживлення здійснюється від електроустановки (трансформатора) із регульованою напругою під навантаженням. Напруга мережі подається в розподільну шафу.

У помешканні лабораторії прокладена шина повторного захисного заземлення (заземлюєчий провідник) виконана відповідно до ГОСТ 12.1.030‑81* [11], що металево з’єднується з заземленою нейтраллю електроустаткування.

Опір заземлюючого пристрою, до якого приєднана нейтраль, не більш 0,6 Ом. Шина повторного захисного заземлювача доступна для огляду.

Для роботи з пристроями під високою напругою необхідні наступні запобіжні заходи:

– не підключати і не відключати рознімання кабелів при напрузі мережі;

– технічне обслуговування і ремонтні роботи допускається виробляти тільки при виключеному живленні мережі;

– до роботи допускаються особи, які навчені і які мають групи допуску до роботи на машинах відповідно до ПУЭ-87 [2].

Пожежна безпека

Пожежна безпека – стан об'єкта при якому із установленою ймовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

Причинами, що можуть викликати пожежу у цьому помешканні, є:

– несправність електропроводки і приладів;

– коротке замикання електричних ланцюгів;

– перегрів апаратури;

– блискавка.

Помешкання обчислювального центру по пожежній безпеці відноситься до категорії В відповідно до ОНТП-24-86 [1], тому що в обігу знаходяться тверді спалимі речовини і матеріали. Ступінь вогнестійкості будинку – II відповідно до СНиП 2.01.02-85 [3], клас помешкання по пожежній небезпеці П-IIа, відповідно до ПУЭ-87 [2].

Пожежна безпека відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 [13] забезпечується системами запобігання пожежі, пожежного захисту, організаційно-технічними заходами.

Система запобігання пожежі:

– контроль і профілактика ізоляції;

– наявність плавких вставок і запобіжників в електронному устаткуванні;

– для захисту від статичної напруги використовується заземлення;

– захист від блискавок будівель і устаткування.

Для даного класу будівель і місцевості із середньою грозовою діяльністю 10 і більш грозових годин у рік, тобто для умов м. Харкова встановлена III категорія захисту від блискавок.

Ступінь захисту відповідному класу помешкання П II-а IР44 для устаткування і IР2Х для світильників. Система пожежного захисту:

– аварійне відключення і переключення апаратури;

– наявність первинних засобів пожежегасіння, вогнегасників ОП-5, тому що вуглекислота має погану електропровідність, або порошкових вогнегасників;

– система оповіщення, світлова і звукова сигналізація;

– захист легкозаймистих частин устаткування, конструкцій захисними матеріалами;

– використання негорючих матеріалів для акустичної обробки стін і стель;

– у помешканнях, де немає робочого персоналу, встановлена автоматична система пожежного захисту.

Для успішної евакуації персоналу при пожежі розміри дверей робочого помешкання повинні бути наступними: ширина дверей не менше 1,5 м., висота дверей не менше 2,0 м., ширина коридору 1,8 м.; робоче помешкання повинно мати два виходи; відстань від найбільше віддаленого робочого місця не повинне перевищувати 100 м.

Організаційні заходи пожежної профілактики:

– навчання персоналу правилам пожежної безпеки;

– видання необхідних інструкцій і плакатів, плану евакуації персоналу у випадку пожежі.

Будівля обчислювального центру відповідає вимогам пожежної безпеки.

Висновки

У пояснювальній записці представлена розробка спеціалізованої програми для можливості легкого „спілкування” користувача з окремими модулями збору інформації та роботи користувача з метеорологічним комплексом вцілому.

Розглянуті спеціальні алгоритми для обчислення метеопоказників, що надходять від модулю збору інформації

Перевагами програми насамперед є простота та зручність у користуванні, можливість змінювати деяки настройки під час проботи програми, можливість зручного збереження даних, що отримані.

Також слід ви ділити те, що мова програмування, на якій написана програма є java, що дозволяє їй бути платформо-незалежною, переносимою програмою; використання стандартної бібліотеки javacomm дає можливість роботи з паралельним портом без використання додаткових програмних модулей; також можна зазначити широкі можливості вдосконалення програми для виходу нових версій та розширення її функціональності.

Список літератури

1. Кей С. Хорстман, Г. Корнел “Java 2. Основи” М.: Вид. Будинок “Вільямс”, 2003.

2. Кей С. Хорстман, Г. Корнел “Java 2. Тонкості програмування” М.: Вид. Будинок “Вільямс”, 2003.

3. Стівен стелінг, Олав Маасен “Використання шаблонів Java” М.: Вид. Будинок “Вільямс”, 2002.

4. Крег Ларман “Використання UML та шаблонів проектування” М.: Вид. Будинок “Вільямс”, 2001.

5. ОНТП 24-86 "Определение категорий помещений и зданий по взрыво-пожарной и пожарной опасности", затверджене МВС СРСР 27.02.86

6. ПВЕ "Правила устройства электроустановок", затверджених Голов-держенергонаглядом СРСР 1984 р.

7. СНиП 2.01.02-85. " Строительные нормы и правила. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений" -М.:Стройиздат.,1986 р.

8. 12.0.003–74* “ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.” 1978 (с 01.01.76).Переиздание (сентябрь 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в октябре 1978 г. (ИУС 11-78).

9. СНиП 11-4-79 " Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение"-М.:Стройиздат.,1980 р.

10. ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"-Введ. 01.01.89.

11. СНиП 2.04.05-91 " Строительные нормы и правила. Отопление, вен-тиляция и кондиционирование воздуха"-М.:Стройиздат.,1987 р.

12. ДСанПіН З.З.2. 007 1998. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейним терміналами електронно-обчислювальних машин.

13. ГОСТ 14254-80. Электрооборудование напряжением до 1000 В. Оболочки. Степени защиты. ‑Введ. 01.01.81.

14. ГОСТ 12.2.007.0-75*. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. ‑Введ. 01.01.78.

15. ГОСТ 12.1.030-81*. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. ‑Введ. 01.07.82.

16. Методические указания к лабораторной работе по охране труда “Исследование освещённости производственных омещений естественным светом” для студентов всех специальностей / Сост. Л.Г. Касаткина.- Харьков:ХПИ, 1986.-20с.

17. ГОСТ 12.1.004-91." ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требо-вания". ‑Введ. 01.07.92.

18. www.java.sun.com

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ХПІ”

Кафедра “ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА та ПРОГРАМУВАННЯ”

ЗАТВЕРДЖЕНО

Завідуючий кафедрою ОТП

______________ (xxxxxxx.)

“____” ______________ 2004 р.

ПРИЛАД ПРИЙОМУ ТА ОБРОБКИ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ДАНИХ

Технічне завдання

КІТ19Б.099092.00 ТЗ

Консультанти:

Науково-дослудна робота:

___________доц. xxxxx

Економічна частина:

___________доц. xxxxxxxx.

Охорона праці і навколишнього середовища

___________ст.викл. xxxx.

Розробники:

Керівник проекту

____________ (xxxxxx.)

“____” ______________ 2004 р.

Виконавець

___________ (xxxxx.)

“____” ______________ 2004 р.

Харків 2004

1 НАЙМЕНУВАННЯ І ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Найменування – прилад прийому та обробки метеорологічних даних (далі – прилад).

1.2 Область застосування – прийом спеціалізованих даних для подальшої обробки від приладів автономного збирання метеорологічних даних.

2 ОСНОВА ДЛЯ РОЗРОБКИ

2.1 Основа для розробки – технічне завдання на дипломний проект, видане 27.09.2004 професором кафедри ОТП Калашніковим В. І.

Затверджено протоколом №_________ від “_____”____________ 2004р.

Наказ по НТУ „ХПІ” №____________ від “_____”_____________ 2004р.

3 МЕТА І ПРИЗНАЧЕННЯ РОЗРОБКИ

3.1 Мета розробки – розробка спеціалізованого приладу, що забезпечує прийом метеорологічних даних для їх подальшої обробки у ПК на певній, відносно невеликій ділянці місцевості.

3.2 Призначення розробки – створення комплексу технічної документації для приладу прийому та обробки метеорологічних даних.

4 ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ

4.1 Конструктивні і технічні характеристики виробу

4.1.1 Даний прилад повинен бути виконаний у вигляді конструктивно закінченого виробу що підключається через паралельний порт ПК.

4.1.2 Прилад має бути виконаний у вигляді двох нероз’ємних модулей – приємопередатчика та мікроконтролера, що забезпечує попередню обробку прийнятого сигналу.

4.1.3 Прилад прийому даних повинен забезпечувати одержання спеціалізованих даних від системи збору метеорологічних даних (далі – системи), шляхом почергового опиту окремих модулів збирання інформації цього комплексу.

4.1.4 Функціональність приладу не повинна накладати обмеження на кількість модулів системи.

4.1.5 Прилад повинен здійснювати попередню обробку та передачу прийнятих даних через паралельний порт ПК.

4.1.6 Прийом та передача данних повинна відбуватися за допомогою радіоканального зв’язоку.

4.1.6 Радіо прийом та передача даних повинна виконуватись на частоті близько 700 МГц.

4.1.7 Кількість робочих радіоканалів пристрою – 1.

4.1.8 Максимальний радіус дії приємопередатчика пристрою не менше 5 км.

4.2 Вимоги до функціональності

4.2.1 Прилад повинен мати можливість опиту як усіх модулів, так й окремого модулю системи збору метеорологічних даних.

4.3 Вимоги до програмного забезпечення приладу

4.3.1 Програма повинна реалізовувати наступні функції:

- посилання сигналу на запит до певного модулю системи збору метеорологічних даних – посилання сигналу з конкретним цифровим унікальним кодом модулю;

- прийом сигналу-відповіді від конкретного модулю системи;

- внутнішня обробка сигналу, що був прийнятий від модулю для його подальшої обробки у ПК.

- пересилання обробленого сигналу перез паралельний порт ПК.

4.4 Вимоги до програмного забезпечення ПК

4.4.1 Програма повинна реалізовувати наступні функції:

- зручне збереження отриманих даних для подальшого використання іншими програмними пакетами;

- посилання запитів до приладу для отримання інформації від датчиків певного модулю системи.

4.5 Вимоги до надійності

4.5.1 Середня наработка на відмову - не менше 8 000 годин.

4.5.2 Прилад повинен мати ударостійкість не менше, ніж 1000g.

4.5.3 Прилад повинен забезпечувати невідмовне функціонування при температурі навколишнього середовища від -20 до +30⁰С.

4.6 Вимоги до безпеки

4.6.1 Робота з приладом та його утилізація не повинні мати вплив на здоров’я людини.

4.6.1 Робота з приладом та його утилізація не повинні мати вплив на стан навколишнього середовища.

4.7 Умови експлуатації

4.7.1 Робота з приладом під час несприйнятливих погодних умов (атмосферні осадки, пряме сонячне випромінювання) повинні проводитись при наявності захисного тенту.

4.8 Вимоги до сумісності

4.8.1 Сумісність з кожним окремим модулем комплексу збору метео-рологічних даних.

4.9 Додаткові вимоги

4.9.1 Прилад повинен мати габаритні розміри менше, ніж 10х15х10 сантиметрів.

4.9.2 Кінцева ціна промислового виробництва приладу буде уточнена у процесі розробки, яле не має перевищувати 600 гривень.