Программное обеспечение для стартового набора Arduino Uno Kit

11 наклейка ДП.doc

Луцький національний технічний університет
Кафедра комп’ютерної інженерії
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА
ДО ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ
Студента групи КСМ-52
Захарчук Олександр Сергійович
15 Захарчук Олександр Сергійович

8.5. Структурна схема RFID.dwg

Модельна схема RFID.nПлакатn
Структурна схема RFID. Плакат
Модуль контролюnдоступа
Модуль подачіnсигналу

8.4. Сфери застосування модулів RFID.dwg

Сфери застосування модулівnRFID. Плакатn
Сфери застосування модулів RFID. Плакат

10 Рецензія на ДР Захарчук.docx

на дипломний проект
освітньо-кваліфікаційного рівня “ бакалавр ”
виконану на тему: «Програмне забезпечення для стандартного набору
(прізвище ім’я по батькові)
студентом Захарчук Олександр Сергійович
У дипломній роботі (пояснювальна записка об’ємом 102 с. графічні матеріали на 5 листах) що представлена на рецензування розглядаються питання що пов’язані з темою програмне забезпечення для стартового набору Arduino Unо Kit.
Розглядається актуальна проблема пов’язана із налашуванням програмного забезпечення Arduino та модуля радіочастотної ідентифікації RFID-RC522 та сервопривода Tower Pro sg90.
Найбільш цікавими здаються питання що пов’язані із застосуванням модуля радіочастотної ідентифікації RFID і сервопривода Tower Pro sg90 та програмування на Arduino.
Необхідно вказати на наступні недоліки дипломної роботи:
не повністю розкрито методику вибору налаштування модуля радіочастотної ідентифікації RFID-RC522 і сервопривода Tower Pro
не наведено основні положення на яких базуються теоретичні засади роботи із модулем RFID-RC522 та сервопривода Tower Pro sg90.
В цілому роботу виконано з розумінням предмету. Матеріал викладено в зручній та достатньо чіткій формі. Пояснювальна записка та графічні матеріли оформлені у відповідності з вимогами СКД.
Вважаю що дипломна робота відповідає вимогам до випускних робіт і заслуговує оцінки «відмінно» а її авторові студенту Захарчук О.С. може бути присвоєний кваліфікаційний рівень “спеціаліст” з напрямку підготовки “Комп’ютерна інженерія”.
(посада вчені звання ступінь) (підпис) (ініціали прізвище)

07-відомість проекту.doc

ПозФормаПОЗНАЧЕННЯ НАЙМЕНУВАННЯ Кіл. При
Документація загальна
Розроблена по новому
А4 ЛНТУ.519410.001ПЗ Програмне забезпечення для
стартового набору Arduino Unо Kit.
Пояснювальна записка 102
А1 ЛНТУ.519410.005Д1 Блок-схема алгоритму роботи
програмного забезпечення.
А1 ЛНТУ.519410.006Д2 Модуль RFID – RC522.
Схема електрична принципова. 1
А1 ЛНТУ.519410.007Д3 Пристрій радіочастотної ідентифікації
А1 ЛНТУ.519410.008Д4 Сфери застосування модулів RFID.
А1 ЛНТУ.519410.009Д5 Структурна схема RFID
CD-R 700Mb Матеріали дипломного проекту
Програмне забезпечення для стартового набору
Відомість технічного проекту
ФКНТ кафедра К гр. КСМ-52

06 Технічне завдання на ДР.doc

НАЗВА ТЕМИ ДИПЛОМНО РОБОТИ. ГАЛУЗЬ
ПДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ . .. .. 2
НАЗВА ТЕМИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ. ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ
Назва: Програмне забезпечення для стартовогшо набору Arduino Unо
Галузь використання: Високочастотні (850—950 Mhz і 2.4-5 Ghz) що
використовуються там де потрібна велика відстань і висока швидкість
зчитування наприклад контроль залізничних вагонів автомобілів системи
збору відходів. Наприклад ридери встановлюють на шлагбаумах а
транспондер закріплюється на вітровому або бічному склі автомобіля.
Велика дальність дії дає можливість безпечної установки ридерів поза
межами досяжності людей.
ПДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ
Підставою для розробки є індивідуальне завдання на отримання
освітньо-кваліфікаційного рівня “спеціаліст” затверджене кафедрою
комп’ютерної інженерії Луцького національного технічного університету.
Отримання нових теоретичних та практичних знань про використання
та впровадження мережевих накопичувачів. Розробка та проектування мережі
учбової лабораторії для вирішення поставлених прикладних завдань в
учбових лабораторіях кафедри К.
Джерелом розробки є науково-технічна література і публікації в
періодичних виданнях по програмуванні контролерів ATMEGA328 опубліковані
іноземні та вітчизняні роботи в даній області різноманітні інтернет
ресурси технічного напрямку тематичні форуми та посилання.
1. Вимоги до апаратного забезпечення
- стабілізоване джерело живлення з вхідними напругами 3.3 5В із
програмно керованою вихідною напругою;
- кнопка загального призначення;
- роз'єми всіх портів вводувиводу мікроконтролера;
- інтерфейс USB та COM для програмування і управління з програми
- роз'єми розширення для підключення зовнішніх модулів при
2. Вимоги до програмного забезпечення
Вивчення літератури 01.10.2014 р.
Складання та узгодження технічного завдання 31.10.2014 р.
Огляд існуючих рішень 25.11.2014 р.
Розробка схеми електричної структурної 20.12.2014 р.
Розробка схеми електричної принципової 30.01.2015 р.
Розробка демонстраційного ПЗ 27.02.2015 р.
Оформлення матеріалів роботи 09.04.2015 р.
Представлення матеріалів роботи на кафедрі 02.06.2015 р.
Програмне забезпечення для стартового набору
ФКНТ кафедра К гр. КСМ-52

00Послідовність розміщення документів в ПЗ.doc

1. Титульна сторінка – 1арк.
Завдання на дипломний проект – 2 арк.
Пояснювальна записка (70 100 сторінок формату А4 без додатків)
дипломного проекту (ЛНТУ.568341.001ПЗ)
список використаних джерел;
додатки (додатки не нумеруються).
Опис альбому дипломного проекту (ЛНТУ.568341.002ОА) (кількість
сторінок приблизно 1-2).
Технічне завдання (ЛНТУ.568341.003ТЗ) (кількість сторінок приблизно
Відомість технічного проекту (ЛНТУ.568341.004ТП) (кількість сторінок
Креслення (5-6 листів формату А1 які в описі альбому будемо позначати
ЛНТУ.568341.005Д1 ЛНТУ.568341.006Д2 і т.д.)
– це поточний рік (2015);
341– шифр залікової книжки.
Рисунки таблиці та формули мають бути виділені зверху та знизу одним
абзацним відступом [pic] (як в прикладі 04_Пояснювальна записка

02 ЗАВДАННЯ спец.doc

НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ СТУДЕНТУ
Захарчук Олександр Сергійович
(прізвище ім'я по батькові)
Тема проекту Програмне забезпечення для стартового набору Arduino Unо Kit
керівник проекту Здолбіцька Ніна Василівна к.т.н. доцент
(прізвище ім'я по батькові науковий ступінь вчене звання)
затверджені наказом вищого навчального закладу від 29 » квітня 2015року
Строк подання студентом проекту 02.06.2015
Вихідні дані до проектуТехнічна документація для Arduino Uno документація
на цифрові мікросхеми та rfid-rc522 документація на інші електронні компоненти
(активні та пасивні напівпровідники і т.д.)
Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань які потрібно
розробити) а Принципи проектування транспондер для системи RFID на
поверхневих акустичних хвилях апаратна платформа Arduino середовище розробки
Arduino створення найпростішого прикладу в середовищі Arduino опис роботи
программного забезпечення розробка схеми електричної структурної та
б) економічна частина;
в)охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях;
Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов'язкових креслень)
Блок-схема алгоритму роботи програмного забезпечення. Плакат.
Модуль RFID – RC522. Схема електрична принципова.
Пристрій радіочастотної ідентифікації RFID. Схема електрична принципова.
Сфери застосування модулів RFID. Плакат.
Структурна схема RFID. Плакат.
Консультанти розділів проекту
Розділ Прізвище ініціали Підпис дата
Економічна частина к.е.н. доцент
Охорона праці та БНС к.т.н. доцент
Нормоконтроль к.т.н. доцент
видачі завдання 20.09.14
№ Назва етапів дипломного проекту Строк виконанняПримітка
Вивчення літератури 01.10.2014
Складання та узгодження технічного завдання 31.10.2014
Огляд існуючих рішень 25.11.2014
Розробка схеми електричної структурної 20.12.2014
Розробка схеми електричної принципової 30.01.2015
Розробка демонстраційного ПЗ 27.02.2015
Оформлення матеріалів роботи 09.04.2015
Представлення матеріалів роботи на кафедрі 02.06.2015
Студент Захарчук О.С.
(підпис) (прізвище та ініціали)
Керівник проекту Здолбіцька Н.В.

8.2.Модуль RFID-RC522. Схема електрична принципова.dwg

Модуль RFID-RC522. nСхема електрична принципова
Модуль RFID-RC522. Схема електрична принципова

9 Відгук на ДР.doc

керівника дипломного проекту
освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”
виконаної на тему: «Програмне забезпечення для стандартного набору
студентом Захарчуком Олександром Сергійовичем
(прізвище ім’я по батькові)
Arduino - це ефективний засіб розробки програмованих електронних
пристроїв які на відміну від персональних комп'ютерів орієнтовані на
тісну взаємодію з навколишнім світом. Arduino - це відкрита програмована
апаратна платформа для роботи з різними фізичними об'єктами і являє собою
просту плату з мікроконтролером а також спеціальне середовище розробки для
написання програмного забезпечення мікроконтролера.
Модуль RFID-RC522 може бути безпосередньо завантажений в різних читача
molds. Модуль використовує напругу 33 В прості кілька рядків через
інтерфейс SPI з одним з користувачів платі процесора підключений до модулю
зв'язку може гарантувати стабільну і надійну роботу відстань зчитування.
В ході роботи над темою студент Захарчук О.С. виявив достатній
професійний рівень а також спроможність самостійно вирішувати поставлені
Дипломна робота студента Захарчука О.С. повністю відповідає виданому
технічному завданню. Тема роботи розкрита глибоко та повністю. Пояснювальна
записка написана належною технічною мовою графічні матеріали оформлені
якісно у відповідності із вимогами СКД.
Вважаю що в цілому дипломну роботу виконано на достатньому технічному
рівні і вона відповідає необхідним вимогам. Автор роботи Захарчук О.С.
заслуговує присвоєння кваліфікаційно-освітнього рівня “спеціаліст”.
(посада вчені звання ступінь)
(підпис) (ініціали прізвище)

01 титульний лист КСМ-52.doc

ЛУЦЬКИЙ Національний технічний університет
ФАКУЛЬТЕТ КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК ТА НФОРМАЦЙНИХ ТЕХНОЛОГЙ
КАФЕДРА КОМП’ЮТЕРНО НЖЕНЕР
Пояснювальна записка
до дипломного проекту
ОСВТНЬО-КВАЛФКАЦЙНИЙ РВЕНЬ “СПЕЦАЛСТ”
на тему: «Програмне забезпечення для стартового набору
Виконав: студент 5 курсу групи КСМ-52
спеціальності: 7.05010201«Комп’ютерні
(шифр і назва спеціальності)
(прізвище та ініціали)
Керівник: Здолбіцька Н.В.
Рецензент: Чухрій С.С.

04 ПЗ ДП1.docx

TOC o "1-3" h z u ВСТУП PAGEREF _Toc420702308 h 7
РОЗДЛ 1 АНАЛТИЧНИЙ РОЗДЛ PAGEREF _Toc420702309 h 9
1 Система контролю і управління доступом PAGEREF _Toc420702310 h 9
2 Кодування даних транспондерів PAGEREF _Toc420702311 h 12
3 Антиколізія PAGEREF _Toc420702312 h 13
4 Приклад проектування базової групи платформи транспондерів PAGEREF _Toc420702313 h 16
5 Результати проведення випробування транспондер на ПАР PAGEREF _Toc420702314 h 20
6 Пристрої ідентифікації доступу PAGEREF _Toc420702315 h 21
7 Пристрої контролю й керування доступом PAGEREF _Toc420702316 h 23
8 Мережеві системи PAGEREF _Toc420702317 h 24
9 Автономні системи PAGEREF _Toc420702318 h 26
РОЗДЛ 2 РОЗРОБКА АПАРАТНО ПДСИСТЕМИ PAGEREF _Toc420702319 h 31
1 Апаратна платформа Arduino PAGEREF _Toc420702320 h 31
2 Arduino Uno PAGEREF _Toc420702321 h 33
3 Огляд модуля FRID – RC522 PAGEREF _Toc420702322 h 39
3.1 ISO cтандарти PAGEREF _Toc420702323 h 40
4 SPI — послідовний периферійний інтерфейс PAGEREF _Toc420702324 h 42
5 Опис сервопривода Tower Pro sg90 PAGEREF _Toc420702325 h 45
РОЗДЛ 3 РОЗРОБКА ПРОГРАМНО ПДСИСТЕМИ PAGEREF _Toc420702326 h 48
1 Середовище розробки Arduino PAGEREF _Toc420702327 h 48
2 Створення найпростішого прикладу в середовищі Arduino PAGEREF _Toc420702328 h 53
3 Автономні системи контролю і управління доступом PAGEREF _Toc420702329 h 55
2 Мережеві системи контролю і управління доступом PAGEREF _Toc420702330 h 55
3 Опис роботи програмного забезпечення PAGEREF _Toc420702331 h 56
РОЗДЛ 4 ЕКОНОМЧНА ЧАСТИНА PAGEREF _Toc420702332 h 62
1 Розрахунок витрат на розробку та впровадження проектного рішення PAGEREF _Toc420702333 h 62
2 Розрахунок часу на створення PAGEREF _Toc420702334 h 63
3 Розрахунок кошторису капітальних витрат на обладнання PAGEREF _Toc420702335 h 68
4 Розрахунок виробничої площі робочих місць розробників та вартість основних фондів PAGEREF _Toc420702336 h 69
5 Нарахування амортизаційних відрахувань PAGEREF _Toc420702337 h 70
6 Визначення розміру заробітної плати зайнятих у проекті PAGEREF _Toc420702338 h 70
7 Розрахунок витрат на електроенергію PAGEREF _Toc420702339 h 72
8 Визначення витрат на сировину і матеріали PAGEREF _Toc420702340 h 72
9 Розрахунок собівартості розробки PAGEREF _Toc420702341 h 73
10 Розрахунок ціни PAGEREF _Toc420702342 h 74
11 Розрахунок техніко-економічних показників на розробку PAGEREF _Toc420702343 h 74
РОЗДЛ 5 ОХОРОНА ПРАЦ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦЯХ PAGEREF _Toc420702344 h 77
1. Оцінка стану охорони праці на підприємстві PAGEREF _Toc420702345 h 77
2 Аналіз стану пожежної безпеки PAGEREF _Toc420702346 h 79
3 Виявлення небезпечних і шкідливих виробничих факторів PAGEREF _Toc420702347 h 81
4 Безпека в надзвичайних ситуаціях PAGEREF _Toc420702348 h 84
5 Заходи щодо поліпшення охорони праці та пожежної безпеки PAGEREF _Toc420702349 h 88
ВИСНОВКИ PAGEREF _Toc420702350 h 90
ПЕРЕЛК СКОРОЧЕНЬ СИМВОЛВ ТА СПЕЦАЛЬНИХ ТЕРМНВ PAGEREF _Toc420702351 h 92
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ PAGEREF _Toc420702352 h 93
ДОДАТКИ PAGEREF _Toc420702353 h 96
Система контролю і управління доступом (СКУД) - це сукупність технічних засобів та організаційних заходів що дозволяють контролювати доступ до об'єктів СКУД і відстежують переміщення людей по території що охороняється. В даний час СКУД визнані одним з найбільш ефективних методів вирішення завдань комплексної безпеки для об'єктів.
Дивлячись на неухильне зростання інтересу до СКУД і перспективу широкого їх застосування в найближчому майбутньому не слід забувати що СКУД лише спрощує процес ідентифікації економить час і підвищує ефективність роботи служб безпеки підприємства але при цьому все одно вимагає контролю з боку людини. Від рівня ймовірних загроз і поставлених перед системою завдань залежить необхідність підбору оптимального співвідношення між людьми і технічними ресурсами системи.
Arduino - це відкрита програмована апаратна платформа для роботи з різними фізичними об'єктами і являє собою просту плату з мікроконтролером а також спеціальне середовище розробки для написання програмного забезпечення мікроконтролера.
Arduino може використовуватися для розробки інтерактивних систем керованих різними датчиками і перемикачами. Такі системи в свою чергу можуть управляти роботою різних індикаторів двигунів та інших пристроїв. Проекти Arduino можуть бути як самостійними так і взаємодіяти з програмним забезпеченням що працює на персональному комп'ютері (наприклад додатками Flash Processing Ma Середовище розробки для програмування такої плати має відкритий вихідний код і повністю безкоштовна тому вибрана тематика ДП є актуальною.
Для повного розкриття вибраної теми були поставлені наступні завдання:
провести аналіз існуючих систем та рішень системи контролю і доступу виділити основні функціональні вимоги до них дати порівняльну характеристику;
розглянути принципи роботи модуля RFID плати Ardu
дати рекомендації по розгортанню систем контролю і доступу та визначти основні переваги та недоліки.
Отже об’єктом розробки є система контролю і управління доступом на основі програмного забезпечення Arduino.
Мета – навчитись працювати в середовищі Arduino та із стартовим нобором Arduino Uno Kit.
РОЗДЛ 1АНАЛТИЧНИЙ РОЗДЛ
1 Система контролю і управління доступом
СКУД - це одна з найбільш ефективних систем здатних запобігти проникненню будь-яких небажаних людей на всю територію що охороняється. Системи контролю доступу здатні допомогти і забезпечити цілісність і захист не тільки для матеріальних цінностей і важливої інформації але і гарантують безпеку для персоналу та відвідувачів. Дозволяють тримати двері закритими і при цьому не заважають ніякої щоденної діяльності співробітників. СКУД відстежують переміщення всіх співробітників в офісі і дозволяють вести облік і фіксувати відпрацьований співробітниками час і завжди виявляти порушення трудової дисципліни. Програмне забезпечення систем дозволяє отримати дані про прогули що запізнилися або пішли з роботи завчасно не тільки щодня але і в будь-який відрізок часу.
Обмеження доступу до приміщень що охороняється.
Ведення табельного обліку робочого часу для кожного співробітника.
Контроль за діями чергової охорони.
Фіксування часу приходу і відходу відвідувачів.
Персональний та тимчасової контроль за відкриттям внутрішніх приміщень.
Контроль за переміщеннями співробітників по об'єкту.
Реєстрація і повідомлення про випадки спроб проникнення в приміщення що охороняються.
нтеграція та взаємодія між системами відеоконтролю та охоронно-пожежної сигналізації.
Найчастіше в автоматизованих СКУД застосовується контроль об'єктів різних категорій при цьому територія поділяється на декілька автономних зон контролю мають певні особливості доступу і свої види обмежень на відвідування.
Об'єкти СКУД являють собою:
Входи в окремі приміщення або групи приміщень.
Входи на ізольовані об'єкти або потребують обмеження в місцях масових скупчень людей.
Проходи на відгороджені або відкриті території.
Проїзди або проходи обладнані автоматичними воротами турнікетами шлагбаумами або пристроями виконують обмеження для доступу.
Контрольні і пропускні пункти по периметру об'єкта.
Доступ до предметів мистецтва та художніх цінностей.
Доступ до приладів та обладнання що забезпечує життєво-важливі функції.
При поділі об'єктів доступу на категорії необхідно розрізняти:
Доступ в зону контролю. У даному випадку мова йде про доступ в окремо розташована будівля або на окремий поверх в будові що знаходиться на території.
Доступ до приміщення. Передбачає можливість відвідування певного приміщення на території.
Основний принцип дії наступний: найбільш суворі вимоги до ідентифікації та обмеження режиму доступу мають об'єкти (приміщення зони) відвідування яких дозволено лише вузькому колу осіб які мають права доступу видані відповідальним рівнем адміністрації. Для приміщень як правило застосовують більш жорсткий режим доступу ніж при відвідуванні зон контролю. снують ситуації в ряді яких правила на вхід і вихід здійснюються за різними правилами.
Режими доступу застосовувані для автоматизованого контролю можна розділити на:
Без обмежень доступу. Вільний прохід застосовується для приміщень мають необхідність постійного або тимчасового відвідування персоналом або в разі аварійних ситуацій. Може бути: а) абсолютно безконтрольним що відповідає повного відключення систем контролю; б) абсолютним і контрольованим прохід вільний але проводиться реєстрація відвідувачів; в) умовним пройти може будь-яка особа що знає правила проходу або володіє ключем.
Доступ по праву доступу. Це основний вид режиму в СКУД для надійності в таких системах способи надання конкретним особам прав доступу здійснює Адміністратор Системи Контролю Доступу діючий на підставі прийнятих організацією адміністративних процедур. Обов'язково відстежується і виключається можливість зміни прав іншими особами використовується обмеження доступу до технічних засобів.
Заборона доступу. Застосовується при виникненні особливих ситуацій може бути як плановим так і екстреним. У цих випадках застосовуються режими заборони до всіх або деяких зонам (приміщень) на постійній або тимчасовій основі для всіх крім спеціально уповноважених співробітників.
нтервали часу доступу мають на увазі під собою частину доби під час яких відкривається електронний замок. Використовуються два види інтервалів що призначаються для кожного дня тижня іноді таких інтервалів декілька:
Групові. Застосовуються незалежно для кожного замку і у всій групі контролерів які мають доступ до нього.
ндивідуальні інтервали. Використовуються для роботи з мережевими електронними замками призначаються для кожного контролера в залежності від конкретного замка для кожного дня тижня.
Регулювання доступу з використанням групових інтервалів менш гнучке ніж при використанні індивідуальних інтервалів для його використання необхідно дотримуватися певний вид вимог:
дентифікація. Процедура для впізнання користувача за ідентифікатором або по біометричного ознакою;
Аутентификация. Процедура встановлення автентичності користувача по використовуваному для входу ідентифікатору;
Авторизація. Процедура перевірки повноважень полягає в контролі відповідності рівня доступу і часу доби встановленим у системі значень.
Контроль за дотриманням режимів доступу це одна з найважливіших заходів проведених для забезпечення заходів безпеки. Буває двох видів:
Оперативний контроль. При його дотриманні спеціалісту - черговому системи контролю доступу негайно повідомляється про будь спробах доступу і порушеннях встановленого режиму. Цей вид контролю забезпечує належний рівень безпеки контрольованим об'єктам.
Періодичний контроль. Адміністратор або Черговий в будь-який момент часу можуть підняти записи та ознайомитися із зафіксованими порушеннями. Крім того мають право забезпечити фіксацію для осіб наділених правом доступу в зони контролю.
Реєстрація – це процес протоколювання в системі будь-яких дій.
Реагування – це реакція системи на будь-які несанкціоновані вчинки.
Дозвіл або відмова в доступі – проводиться на підставі аналізу результатів попередніх процедур.
2 Кодування даних транспондерів
Функціонування глобального ПАР транспондера створеного компанією RF SAW Inc. (далі в статті розглядатимуться розробки пристроїв на ПАР саме цієї компанії) засноване на методі цифрової модуляції. Безліч імпульсів формують групу даних частково перекриваються в часі із застосуванням одночасного фазового зсуву. На малюнку 5 зображено структура групи даних на основі якої ведеться розробка міжнародних стандартів для систем RFID на ПАР. Запропонована структура групи даних враховує дві основні вимоги що пред'являються до RFID системам - це мінімізація вартості транспондера та забезпечення анти колізії тобто можливості декодування декількох сигналів що надходять від різних транспондерів одночасно. Для умов зазначених на малюнку 5 існує 111 930 унікальних станів для однієї групи даних. Для кодування 16 біт даних використовується всього 65 536 станів з них. Решта стани можуть використовуватися для оптимізації характеристик каналу передачі даних і забезпечення завадостійкості.
Структура даних транспондер на ПАР
Структура даних транспондера складається з набору 16 бітних груп даних між якими існує 11 вільних тимчасових слотів. Таким чином можна отримати транспондер ємністю 16 32 48 64 і більше біт аж до 256. На малюнку 6 зображена так звана «платформа транспондера» що складається з 8 груп даних загальною ємністю 128 біт. Зауважимо що дана конфігурація не єдина що дозволяє кодувати дані глобального транспондера на ПАР. Наприклад можливий варіант використання вільних слотів між групами даних при якому не порушується мінімально допустима відстань між імпульсами відповідно до критерію Найквіста. Тим не менш в додатках де багаторазові сигнали що надходять від транспондерів починають конфліктувати даний підхід неприйнятний.
На сьогоднішній день у більшості комерційних систем RFID потрібно щоб кілька транспондерів що знаходяться в області дії рідера зчитувалися одночасно. Це можливо якщо кожен транспондер має свій унікальний ідентифікаційний номер. Один з методів подібної нумерації - це EPC код (електронний код продукції) який містить як ідентифікаційний так і серійний номер об'єкта. Унікальний ідентифікаційний номер є основним елементом що забезпечує анти колізію в будь - якій системі RFID незалежно від використовуваної технології. Для транспондерів на ПАР застосовуються різні комбінації існуючих методів анти колізії. Один з таких методів -просторовий коли вузьконаправлена антена діапазону 24 ГГц використовується для мінімізації кількості транспондерів сигнали від яких надходять одночасно. Тим не менш вірогідність одночасного зчитування транспондерів залишається. Для того щоб рідер зміг ідентифікувати унікальний ідентифікаційний код кожного транспондера прийняті сигнали повинні бути структуровані. Структурування сигналу з використанням узгодженої фільтрації є основним методом анти колізії в системі RFID на ПАР.
Елементами подібної структури є:
набір імпульсів з оптимізованою взаємної кореляцією базової групи даних ємністю 16 біт;
шифрування даних транспондера з метою максимізації відстані кодування між транспондерами ідентичних об'єктів;
багаторівневе детектування помилок;
кодований 32 бітний сигнал синхронізації і т.п.
Ключовим моментом проектування транспондера є вибір кількості бітів в базовій групі даних. Група в 16 біт показана на малюнку 5 була обрана як компроміс між можливою базою імпульсного сигналу і кількістю фільтрів необхідних для забезпечення поділу імпульсів між групами даних. Додаткові набори груп даних на основі базової групи даних використовуються для цілей анти колізії. Вони призначені для кодування інформації про синхронізацію серійного номера об'єкту блоку перевірки помилок і т.п. Зазвичай для забезпечення анти колізії буває достатньо набору групи даних загальною ємністю в 48 або 64 біта. Відповідно для отримання 64 і 96 бітового EPC коду повинні бути використані 128 і 160 бітові платформи ПАР транспондерів. Термін «платформа транспондера» визначає «загальну не кодованою ємність» транспондера на відміну від «кодованої області» призначеної для введення даних користувачів системи.
Проектування рефлектор транспондер забезпечує мінімальну втрати
Дальність прочитування ПАР транспондера - це головне відмітна властивість RFID системи на поверхневих акустичних хвилях від інших систем електронної ідентифікації тому мінімізація внесених втрат є найважливішим завданням при проектуванні ПАР пристроїв. Алюміній для розімкнутих електродів рефлекторів і пьезокрісталлніобата літію (128LiNbO3) для підкладки були обрані тому що вони забезпечують високу відбивну здатність електродів при одночасно низьких акустичних втратах розсіювання і допускають резистивні втрати I2R. Кожен рефлектор вносить приблизно -01 дБ втрат енергії (Е). Отже загальні втрати що вносяться рефлекторами невеликі. Енергетичний баланс для i-го рефлектора наступний:
У попередніх версіях RFID систем на поверхневих акустичних хвилях ближні рефлектори були слабші ніж наступні що давало можливість отримати приблизно рівномірний відповідь імпульс. У розглянутому випадку амплітуда кожного імпульсу буде відрізнятися від подальшої на коефіцієнт нахилу S. Якщо L - це втрати між імпульсами при вільному розповсюдженні по поверхні то відбивна здатність суміжних рефлекторів повинна задовольняти таким умовам:
При вирішенні даної системи рівнянь отримуємо:
Таким чином інтенсивність відбиття рефлекторів може бути розрахована на основі інтенсивності відображення самого останнього рефлектора з урахуванням відображених перешкод. На малюнку 7 показані інтенсивність відбиття і вносяться втрати трьох різних наборів рефлекторів.
Ці приклади показують що інтенсивність відбиття ближніх груп може бути істотно збільшена без впливу на виникаючі втрати при відображенні наступних груп. Ця обставина дозволяє проектувати пристрої менш сприйнятливі до ехосигнали і вибирати ближні рефлектори необхідного рівня відображення що в підсумку зменшує сумарні помилки.
4 Приклад проектування базової групи платформи транспондерів
Технологічно виробництво базової групи платформи транспондера складається з двох основних етапів. На першому етапі на п'єзоелектричну підкладку наносяться всі 75 можливих рефлекторів. На другому етапі в процесі кодування видаляються всі окрім чотирьох необхідних рефлекторів. Цей процес означає що амплітуда і фаза пов'язані з конкретним слотом (див. рис. 7) будуть залежати від значень кодованих даних - зайнятих слотів попередніх рефлекторів. Відповідно щоб усунути потенційні помилки необхідно знайти аналітичну залежність між амплітудою і фазою вирішивши відповідні рівняння.
Рис.1.1 – Три варіанти набору рефлекторів для 128 бітної платформи:
(а) втрати що виникають при відображенні (без урахування внесених втрат від зустрічно штирьового перетворювача і підкладки); (б) інтенсивності відображення кожного набору рефлекторів
Далі результати обчислень у вигляді поправки враховуються в процесі декодування даних рідером. Для спрощення розглянутого прикладу будемо вважати що інтенсивність відбиття рівномірна і кожен рефлектор в базовій групі має однакову кількість електродів NE з періодом P а швидкість розповсюдження поверхневої акустичної хвилі дорівнює VE. Так як кодований транспондер матиме фіксоване число активних рефлекторів NR в кожній групі це дозволить вибрати певну ширину слота W таку що сумарний час затримки всієї групи завжди буде коректним незважаючи на значення кодованих даних:
Ширина слота W визначає центри та межі слотів зображених на малюнку 8. На малюнку показано також зсув розташування рефлектора в сторону від центрів тимчасових слотів. Це зміщення потрібно щоб справити фазовий зсув відображення по кожному слоту який залежить від різниці фаз Δφ між слотами як того вимагає принцип модуляції ПАР транспондера.
Рис.1.2 – Схематичне зображення двох слотів НЕ кодованого ПАР транспондера що містять по три рефлектора в кожному слоті
Розрахункова величина для i-ї фази відображення наступна:
У рівнянні (5) p - це ймовірність того що даний слот буде зайнятий при кодуванні транспондера а Δφ - різниця між однократними фазовими зрушеннями вільного і зайнятого слотів. Функція кодування слота ij визначає i позицію j-го імпульсу в конкретній групі. Тоді амплітуда і фаза будь - якого заданого імпульсу після того як пристрій кодуватися наступні:
Амплітуда імпульсу відноситься до переднього краю групи тобто вона
не включає втрати проходження через попередні групи. Tfree і Toccupied є коефіцієнтами одноразової передачі через незайнятий і зайнятий слот відповідно. На частоті 24 ГГц при використанні 128 ° LiNbO3 з шириною однопрохідного шару приблизно в 15 мс Tfree = 099776 а коефіцієнт Toccupied визначається з рівнянь (1) (2). Рівняння (6) і (7) є аналітичними виразами амплітуди і фази що залежать від значень кодованих даних ij.
Таблиця1.1 – Технічні характеристики системи RFID на основи технології ПАР компанії RF SAW Inc.
Елемент транспондера
ПАР Пристрій на п'єзоелектричному кристалі
Рідерщо використовує адаптивну цифрову модуляцію і працює в діапазоні
Дальність прочитування
Плоскі панелі а також антени з поліпшенимиробочими характеристиками (на замовлення)
Від 3 до 20 м залежно від компонентів системи
Багаторівневийпротокол тимчасового просторового і кодового поділу
Комерційне застосування
мність даних 64 і 96 біт
Радіаційна стійкість
% 32 % 48 % 96 % бітові дані
Введення висновок даних
Швидкість читання даних
Регульована максимально 125 мвт
Надалі це може бути використано для обчислення поправки в процесі декодування даних одержуваних від транспондера і вибору відповідних значень амплітуди і фази. Слід зазначити що процес кодування базової групи даних розглянутий вище трохи спрощений. Насправді інтенсивність відбиття не завжди рівномірна уздовж одиночної групи і це Долино обов'язково враховуватися при проектуванні. Також слід зазначити що ПАР поширюючись по поверхні кристала транспондера огинає надибуємо на шляху перешкоди. Дане явище що спостерігається при проходження хвиль повз краю перешкоди і пов'язане з відхиленням від прямолінійного поширення при взаємодії з перешкодою називається дифракцією.
Дифракція спотворює значення фази і амплітуди сигналу що впливає на функціонування рефлекторів і збільшує вносяться втрати. Подібна проблема може бути вирішена шляхом використання вигнутих сегментованих рефлекторів у відповідність з формою вхідної хвилі (див. рис. 9).
Рис.1.3 – Схематичне зображення сегментованих рефлекторів з урахуванням впливу дифракції:
Рефлектор (а) віддалений від кордону початку розповсюдження хвилі; (б) довколишній до цієї межі
5 Результати проведення випробування транспондер на ПАР
На малюнку 1.4 наведено результати випробування 128 бітної платформи ПАР транспондера відповідної області кодування в 64 біта стандарту EPC.
Рис.1.4 – Результати випробування 128 бітної платформи ПАР транспондера
Транспондер містить групи даних для реалізації алгоритму антиколізії і багаторівневого детектування помилок.
Внесені втрати для останніх зворотних імпульсів складають - 53 дБ. Проводилась ідентифікація самих різних об'єктів в тому числі металевих і містять рідини..
6 Пристрої ідентифікації доступу
До них відносяться зчитувачі і ідентифікатори що виробляють розшифровку і зчитування інформації з ідентифікаторів різного типу встановлюючи права людей транспорту або майна по території охоронюваної зони. Контрольовані місця де безпосередньо здійснюється контроль доступу наприклад двері турнікет кабіна проходу обладнуються зчитувачем пристроєм виконавчим та іншими необхідними засобами.
дентифікатор - це предмет що має кодову інформацію що підтверджує повноваження прав свого власника. Мають вигляд брелоків ключів карток.
Зчитувач - це електронний пристрій що зчитує кодову інформацію з ідентифікатора і перетворює в стандартний формат для передачі на аналіз та прийняття рішень в контролер.
Близько десяти видів зчитувачів і ідентифікаторів використовують для запису зчитування і збереження різні способи що розрізняються за вартістю та рівнем секретності. Найбільш відомі і часто використовуються:
Картка перфорована - складається з двошаровою що не деформується пластмаси. Запис інформації проводиться шляхом пробивання отворів в момент виготовлення. Зчитування виробляється на механічному або оптичному зчитувачі. Картка проста і дешева у виготовленні але легко підробляється має малий термін служби.
Картка зі штрих-кодом - у вигляді смуг іншого кольору ніж поверхня нанесених з кодовою послідовністю в момент її виготовлення. Код зчитується оптичних зчитувачем оскільки той не містить рухомих частин а при скануванні не виробляє фізичних контактів з карткою.
Картка магнітна - має магнітну смугу на якій і записаний код. Цей тип носія не залишає окислів на зчитувачі оскільки є самоочисним. Код записаний на доріжки магнітної смуги легко може бути перепрограмовано втративши картку дуже швидко і без проблем можна закодувати нову. Зчитування коду проводиться магнітним зчитувачем інформація зчитується в момент переміщенні картки між магнітними головками зчитувача. Картки дешеві але і ненадійні легко підробляються. До їх недоліків відноситься і наявність механічного контакту що скорочує терміни служби і необхідність обережного поводження через можливість спотворення чи знищення записаної інформації. Завдяки тому що розмір картки збігається з картами банку є можливість використання вже наявних карт для СКУД.
Віганд-картка - містить усередині обрізки тонких металевих дротиків порядок розташування яких являє собою кодову комбінацію зафіксовану клеєм при переміщення картки в магнітному полі зчитувача зволікання створюють імпульс передає інформацію з картки. Це тип карток не схильний до дії високих температур і електромагнітних полів. Підробка майже виключена. Зчитувачі працюють і поза приміщеннями їх електронні компоненти залиті захисним компаундом. Недолік - крихкість і ламкість при вигині код записується при виготовленні і не може змінюватися.
Картка безконтактна - всередині неї розташована мікросхема або чіп містить інформацію. З відстані 5-90 см інформація зчитується за допомогою радіочастотного способу. У пасивних картках інформація записується тільки один раз і назавжди в активних існує можливість змінити інформацію. Пасивні картки заряджаються від зчитувача термін служби їх довгий і вони не підробляються. Активні - мають незамінюваних батарейки працюють строком до 10 років картки надійні і легкі у використанні. Зчитувач може бути прихований або розміщений за неметалевої стінкою. Технологія ідеально поєднує свободу переміщення і ефективний контроль. нформація з картки зчитується з гаманця або кишені. Не працює при впливі електромагнітних полів незамінна для забезпечення високопропускними здібності.
Електронні ключі - у вигляді брелоків дані записуються на мікросхему всередині. Додавання або стирання ключа можливо майстер-ключем з контролера. При торканні ключем зчитувача інформація легко передається а мікросхема харчується вмонтованої в ключ батарейкою. Термін роботи - кілька років ключ дуже надійний в роботі і стійкий до механічних і електромагнітних впливів. Застосовуються у випадках наявності великої кількості дверей але малої відвідуваності.
7 Пристрої контролю й керування доступом
Електронні пристрої які контролюють роботу зчитувачів і управляють виконавчими пристроями називають контролерами. Поділяються на два види: однофункціональні і багатофункціональні. Управління основними пристроями прийом і обробка інформації від зчитувача зберігання кодів користувачів прийняття рішень про доступ на підставі інформації що надійшла програмування режимів роботи - ось їх основне призначення найбільш серйозні функції контролера:
Можливість підключення сигналізації для охорони;
Можливість установки двох і більше зчитувачів на одні двері для організації двостороннього проходу або багаторівневого контролю;
Можливість програмування тимчасових зон;
Захист від повторного використання картки;
Наявність релейних виходів для підключення засобів оповіщення телевізійного обладнання і т.д .;
Найбільш часто в побуті застосовуються контролери які управляють від 1 до 8 зчитувачами. Якщо робота контролерів відбувається на одному об'єкті то вони можуть бути підключені до комп'ютера який буде управляти їх роботою або до ведучого контролера. Так само до нього можна підключити принтер сканер керуючий комп'ютер і т.д.
Багатофункціональні контролери допомагають створювати складні комплекси пов'язані з іншими підсистемами такими як система відео спостереження і т.д. Зв'язок провідного контролера з комп'ютером здійснюється через стандартний інтерфейс RS 232. А для зв'язку контролерів між собою використовується інтерфейс RS485. Багатофункціональні контролери досить примітивні працюють тільки в автономному режимі і виконують функцію кодового замка на відміну від багатофункціональних які працюють в основному в мережевому режимі (централізований контроль і управління доступом).
У мережній системі всі контролери з'єднані з комп'ютером що дає безліч переваг для великих підприємств але зовсім не потрібно для «однодверних» СКУД. Мережеві системи зручні для великих об'єктів (офіси виробничі підприємства) оскільки керувати навіть десятком дверей на яких встановлені автономні системи стає надзвичайно важко. Незамінні мережеві системи у таких випадках:
якщо необхідна інформація про відбулися раніше події (архів подій) або потрібен додатковий контроль в реальному часі. Наприклад в мережевий системі існує функція фотоверіфікаціі: на прохідній при піднесенні входять людиною ідентифікатора до зчитувача службовець (вахтер охоронець) може на екрані монітора бачити фотографію людини якій в базі даних привласнений даний ідентифікатор і порівняти із зовнішністю проходить що підстраховує від передачі карток іншим людям;
якщо необхідно організувати облік робочого часу і контроль трудової дисципліни;
якщо необхідно забезпечити взаємодію (інтеграцію) з іншими підсистемами безпеки наприклад відеоспостереженням або пожежною сигналізацією).
У мережній системі з одного місця можна не тільки контролювати події на всій території що охороняється а й централізовано керувати правами користувачів вести базу даних. Мережеві системи дозволяють організувати кілька робочих місць розділивши функції управління між різними співробітниками і службами підприємства.
У мережевих системах контролю доступу можуть застосовуватися бездротові технології так звані радіоканали. Використання бездротових мереж найчастіше визначається конкретними ситуаціями: складно або неможливо прокласти провідні комунікації між об'єктами скорочення фінансових витрат на монтаж точки проходу і т. Д. снує велика кількість варіантів радіоканалів проте в СКУД використовуються тільки деякі з них.
Bluetooth. Даний вид бездротового пристрою передачі даних являє собою аналог Ethernet. Його особливість полягає в тому що відпадає необхідність прокладати паралельні комунікації для об'єднання компонентів при використанні інтерфейсу RS-485.
Wi-Fi. Основна перевага даного радіоканалу полягає в великої дальності зв'язку здатної досягати декількох сотень метрів. Це особливо необхідно для з'єднання між собою об'єктів на великих відстанях (?). При цьому скорочуються як тимчасові так і фінансові витрати на прокладку вуличних комунікацій.
ZigBee. Спочатку сферою застосування даного радіоканалу була система охоронної та пожежної сигналізації. Технології не стоять на місці і активно розвиваються тому ZigBee може використовуватися і в системах контролю доступу. Дана бездротова технологія працює в неліцензованому діапазоні 245 ГГц.
GSM. Перевага використання даного бездротового каналу зв'язку - практично суцільне покриття. До основних методів передачі інформації в розглянутій мережі відносяться GPRS SMS і голосової канал.
Нерідкі ситуації коли установка повноцінної системи безпеки може виявитися невиправдано дорогою для вирішення поставленого завдання. У таких ситуаціях оптимальним рішенням буде установка автономного контроллера на кожну з точок проходу які необхідно обладнати доступом.
Автономні системи дешевше простіше в експлуатації не вимагають прокладки сотень метрів кабелю використання пристроїв сполучення з комп'ютером самого комп'ютера. При цьому до мінусів таких систем відноситься неможливість створювати звіти вести облік робочого часу передавати й узагальнювати інформацію про події управлятися дистанційно. При виборі автономної системи з високими вимогами щодо безпеки рекомендується звернути увагу на наступне:
Зчитувач повинен бути відділений від контролера щоб дроти по яких можливо відкривання замку були недоступні зовні.
Контролер повинен мати резервне джерело живлення на випадок відключення електроживлення.
Переважно використовувати зчитувач в вандалозахисному корпусі.
У складі автономної системи контролю доступу використовуються також електронні замки передають інформацію по бездротових каналах зв'язку: в двері встановлюється механічний замок з електронним управлінням і вбудованим зчитувачем. Замок по радіоканалу пов'язаний з хабом який вже по проводах обмінюється інформацією з робочою станцією на якій встановлено програмне забезпечення.
Для автономної системи можливо використовувати «зворотний метод» коли на контрольних точках встановлюються ідентифікатори а співробітники відзначаються зчитувачем-контролером надалі дані передаються при першій можливості - поява зв'язку у зчитувача. Цей метод зручно використовувати наприклад в місцях де відсутній зв'язок можливість прокладки електроживлення або інших комунікацій.
Цей пристрій який отримує («зчитує») код ідентифікатора і передає його в контролер. Варіанти виконання зчитувача залежать від типу ідентифікатора: для «таблетки» - це два електричних контакту (у вигляді «лузи») для proximity-карти - це електронна плата з антеною в корпусі а для зчитування наприклад малюнка райдужної оболонки ока до складу зчитувача повинна входити телевізійна камера. Якщо зчитувач встановлюється на вулиці (ворота зовнішня двері будівлі проїзд на територію автостоянки) то він повинен витримувати кліматичні навантаження - перепади температур опади - особливо якщо мова йде про об'єкти в районах з суворими кліматичними умовами. А якщо існує загроза вандалізму необхідна ще і механічна міцність (сталевий корпус). Окремо можна виділити зчитувачі для дальньої ідентифікації об'єктів (з відстанню ідентифікації до 50 м.). Такі системи зручні на автомобільних проїздах парковках на в'їздах на платні дороги і т. П. дентифікатори (мітки) для таких зчитувачів як правило активні (містять вбудовану батарейку).
Програмні комплекси для великих розподілених СКУД мають свої особливості які необхідно мати на увазі при виборі Г1К для систем малого та середнього масштабу.
Одним з найбільш поширених варіантів СКУД є невелика ізольована система. ї головна характеристика полягає в тому що всі модулі (управління базою даних ядро функціональні модулі драйвери обладнання та ін.) Встановлюються і запускаються на одному комп'ютері. До цього ж комп'ютера підключається і все обладнання. Комп'ютер при цьому повинен володіти достатньою обчислювальною потужністю і об'ємом пам'яті для виконання всіх програмних модулів а також адекватним вихідній задачі дисковим простором - для зберігання бази даних системи Основні переваги подібної системи - простота інсталяції обслуговування контролю ліній зв'язку і низька вартість рішення. З недоліків можна відзначити насамперед відключення деяких функцій при «зависанні» або виключенні комп'ютера можливість адміністрування тільки на одному комп'ютері уповільнення реакцій комплексу при великій кількості підключеного обладнання. Для великої розподіленої системи найважливішим негативним фактором виявиться необхідність підключення всього керованого устаткування до даного комп'ютера що часто просто неможливо.
При використанні централізованої системи з віддаленим управлінням всі службові модулі комплексу (ядро драйвери устаткування і логіки) функціонують на одному комп'ютері - центральному сервері системи а запуск керуючої консолі можливий не тільки на даному комп'ютері але і на інших машинах мережі. У такій системі центральний комп'ютер повинен володіти ще більшими обчислювальною потужністю об'ємом пам'яті і дисковим простором ніж у однопользовательской системі Однак у даній схемі з'являється можливість задіяти не надто потужні комп'ютери з невеликими дисками в якості клієнтських робочих станцій. Переваги очевидні: простота встановлення обслуговування та контролю ліній зв'язку так як все обладнання підключено до одного комп'ютера. У такій системі легко контролювати стан функціональних модулів і драйверів обладнання так як всі вони функціонують на одній машині. Недоліки в значній мірі такі ж як у попередньому варіанті.
Для централізованої системи головним негативним фактором буде той же - необхідність підключення всього керованого устаткування до одного комп'ютера (сервера).
У великих СКУД іноді використовується варіант при якому сервер управління базою даних системи і ядро працюють па центральному сервері а драйвери устаткування і логіки розподілені по всій мережі. Запуск керуючих консолей можливий на будь-якому комп'ютері мережі що робить управління більш гнучким. Необхідність розподілу по мережі драйверів устаткування і логіки пов'язана в основному з тим що будівлі підприємства розподілені по території і частина обладнання може перебувати досить далеко від центрального сервера. Оскільки частина модулів винесена з центрального сервера системи на інші комп'ютери навантаження на центральний сервер знижується. Застосування такої архітектури виправдано при наявності великої території з розподіленим по ній керуючим обладнанням. У цьому випадку немає необхідності прокладати комунікації з усіх точок до центрального сервера. Досить підключити апаратуру до найближчого комп'ютера мережі і запустити на цьому комп'ютері обслуговуючий драйвер При цьому вимоги до потужності даного комп'ютера залишаються відносно скромними.
Треба відзначити що у разі розподіленого запуску програмних модулів постає завдання контролю їх стану. Для спрощення роботи в ПЗ системи повинні бути вбудовані спеціальні засоби що дозволяють адміністратору зі свого робочого місця контролювати роботу модулів на інших комп'ютерах запускати або зупиняти їх.
Виділимо найбільш важливі достоїнства і недоліки такого ПЗ. До достоїнств слід віднести:
Простоту підключення завдяки можливості приєднання обладнання до найближчого комп'ютера;
Можливість створення дуже великих СКУД високої надійності для великих розподілених об'єктів;
Підвищення загальної швидкості роботи системи за рахунок зниження навантаження на центральний сервер
Зниження вартості монтажу системи завдяки економії на прокладці ліній зв'язку.
Недоліками можна вважати:
Вимога контролю адміністратором стану розподілених по системі модулів;
Необхідність наявності на об'єкті навченого персоналу.
ПО з такою структурою підходить для побудови СКУД та інтегрованих систем безпеки (СБ) заводів аеропортів банків офісів великих компаній інститутів та інших великих об'єктів що мають значні території з великим числом окремо розташованих будівель і споруд.
У загальному випадку програмне забезпечення СКУД надає пользован - по такі стандартні можливості:
Програмування тимчасових інтервалів в які двері (ворота) відкриті зовсім відкриваються при скануванні ідентифікаційної картки (або аутентифікації користувача на біометричних терміналах) або закриті наглухо а також включення вимикання за розкладом або за показниками приладів освітлення вентиляції ліфтів датчиків охоронної сигналізації;
Програмування вихідних днів і свят коли допуск надається тільки певним особам;
Створення декількох ієрархічних груп користувачів в залежності від рівня наданого їм допуску;
Виконання функції «ні кроку назад» що перешкоджає тому щоб один співробітник пройшовши через двері передав свою картку іншій людині (т. Е. Визначається часовий інтервал протягом якого картка не може відкрити двері ще раз або на виході з приміщення встановлюється ще один зчитувач і картка може знову «зайти» тільки попередньо «вийшовши»);
Якщо комп'ютер підключений до системи постійно на нього може бути виведений план території що охороняється з усіма точками контролю доступу дверима проходами розташуванням датчиків і т. П. На якому в режимі реального часу відображаються всі події що відбуваються;
Оператор системи постійно контролює обстановку і в разі необхідності може прийняти необхідні за обстановці рішення
РОЗДЛ 2РОЗРОБКА АПАРАТНО ПДСИСТЕМИ
1 Апаратна платформа Arduino
Arduino - це ефективний засіб розробки програмованих електронних пристроїв які на відміну від персональних комп'ютерів орієнтовані на тісну взаємодію з навколишнім світом. Arduino - це відкрита програмована апаратна платформа для роботи з різними фізичними об'єктами і являє собою просту плату з мікроконтролером а також спеціальне середовище розробки для написання програмного забезпечення мікроконтролера.
Arduino може використовуватися для розробки інтерактивних систем керованих різними датчиками і перемикачами. Такі системи в свою чергу можуть управляти роботою різних індикаторів двигунів та інших пристроїв. Проекти Arduino можуть бути як самостійними так і взаємодіяти з програмним забезпеченням що працює на персональному комп'ютері (наприклад додатками Flash Processing Ma Середа розробки для програмування такої плати має відкритий вихідний код і повністю безкоштовна.
Мова програмування Arduino є реалізацією схожою апаратної платформи "Wiring" заснованої на середовищі програмування мультимедіа "Processing".
Аналіз вибору платформи Arduino
снує безліч інших мікроконтролерів і мікропроцесорних пристроїв призначених для програмування різних апаратних засобів: Parallax Basic Stamp Netmedia's BX - 24 Phidgets MIT's Handyboard і багато інших. Всі ці пристрої пропонують схожу функціональність і покликані звільнити користувача від необхідності заглиблюватися в дрібні деталі внутрішнього устрою мікроконтролерів надавши йому простий і зручний інтерфейс для їх програмування. Arduino також спрощує процес роботи з мікроконтролера але на відміну від інших систем надає ряд переваг для викладачів студентів і радіоаматорів:
Низька вартість. У порівнянні з схожими апаратними платформами плати Arduino мають відносно низьку вартість: готові модулі Arduino коштують не дорожче 50 а можливість зібрати плату вручну дозволяє максимально заощадити кошти і отримати Arduino за мінімальну ціну.
Кросплатформеність. Програмне забезпечення Arduino працює на операційних системах Windows Macintosh OSX і Linux в той час як більшість подібних систем орієнтовані на роботу тільки в Windows.
Проста та зручна середовище програмування. Середа програмування Arduino зрозуміла і проста для початківців але при цьому досить гнучка для просунутих користувачів.Вона заснована на середовищі програмування Processing що може бути зручно для викладачів. Завдяки цьому студенти які вивчають програмування в середовищі Processingзможуть легко освоїти Arduino.
Розширюване програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом. Програмне забезпечення Arduino має відкритий вихідний код завдяки цьому досвідчені програмісти можуть змінювати і доповнювати його. Можливості мови Arduino можна також розширювати за допомогою C+ + бібліотек. Завдяки тому що він заснований на мові AVR C просунуті користувачі охочі розібратися в технічних деталях можуть легко перейти з мови Arduino на С або вставляти ділянки AVR- C коду безпосередньо в програми Arduino.
Розширюване відкрите апаратне забезпечення. Пристрої Arduino побудовані на базі мікроконтролерів Atmel ATmega8 і ATmega168. Завдяки тому що всі схеми модулів Arduino опубліковані під ліцензією Creative Commons досвідчені інженери і розробники можуть створювати свої версії пристроїв на основі існуючих. навіть звичайні користувачі можуть збирати дослідні зразки Arduino для кращого розуміння принципів їх роботи і економії коштів.
Рис.2.1 – Arduino Uno
Arduino Uno контролер побудований на ATmega328. Платформа має 14 цифрових вхід виходів (6 з яких можуть використовуватися як виходи ШМ) 6 аналогових входів кварцовий генератор 16 МГц роз'єм USB силовий роз'єм роз'єм ICSP і кнопку перезавантаження. Для роботи необхідно підключити платформу до комп'ютера за допомогою кабелю USB або подати живлення за допомогою адаптера AC DC або батареї. На відміну від усіх попередніх плат що використали FTDI USB мікроконтролер для зв'язку по USB новий Arduino Uno використовує мікроконтролер ATmega8U2.
Uno " перекладається як один з італійського та розробники тим самим натякають на прийдешній вихід Arduino 1.0. Нова плата стала флагманом лінійки плат Arduino.
Таблиця 2.1 – Характеристики Arduino Uno
Вхідна напруга (рекомендована)
Вхідна напруга (граничне)
Цифрові Входи Виходи
(6 з яких можуть використовуватися як виходи ШМ)
Постійний струм через вхід вихід
Постійний струм для виведення 3.3 В
Кб (ATmega328) з яких 0.5 Кб використовуються для завантажувача
Схема і вихідні дані
Рис. 2.2 – Принципова схема Arduino Uno
Arduino Uno може отримувати живлення через підключення USB або від зовнішнього джерела живлення. Джерело живлення вибирається автоматично. Зовнішнє харчування (не USB) може подаватися через перетворювач напруги AC DC (блок живлення) або акумуляторною батареєю. Перетворювач напруги підключається за допомогою роз'єму 2.1 мм з центральним позитивним полюсом. Проводи від батареї підключаються до висновків Gnd і Vin роз'єму живлення. Платформа може працювати при зовнішньому живленні від 6 В до 20 В. При напрузі живлення нижче 7 В висновок 5V може видавати менше 5 В при цьому платформа може працювати нестабільно. При використанні напруги вище 12 В регулятор напруги може перегрітися і пошкодити плату. Рекомендований діапазон від 7 В до 12 В.
VIN . Вхід використовується для подачі живлення від зовнішнього джерела (в відсутність 5 В від роз'єму USB або іншого регульованого джерела живлення) . Подача напруги харчування відбувається через даний висновок.
V . Регульований джерело напруги що використовується для живлення мікроконтролера і компонентів на платі. Харчування може подаватися від виведення VIN через регулятор напруги або від роз'єму USB або іншого регульованого джерела напруги 5 В.
V3 . Напруга на виведення 3.3 В генерируемое вбудованим регулятором на платі. Максимальне споживання струму 50 мА.
GND . Висновки заземлення.
Мікроконтролер ATmega328 розпорядженні 32 кБ флеш пам'яті з яких 0.5 кБ використовується для зберігання завантажувача а також 2 кБ ОЗУ (SRAM) і 1 Кб EEPROM. (Яка читається і записується за допомогою бібліотеки EEPROM).
Кожен з 14 цифрових висновків Uno може налаштований як вхід або вихід використовуючи функції pinMode () digitalWrite () і digitalRead () виходи працюють при напрузі 5 В. Кожен висновок має навантажувальний резистор (за замовчуванням відключений) 20-50 кОм і може пропускати до 40 мА. Деякі висновки мають особливі функції:
Послідовна шина: 0 (RX) і 1 (TX). Висновки використовуються для отримання (RX) і передачі (TX) даних TTL. Дані висновки підключені до відповідних висновків мікросхеми послідовної шини ATmega8U2 USB - to TTL .
Зовнішнє переривання: 2 і 3. Дані висновки можуть бути налаштовані на виклик переривання або на молодшому значенні або на передньому чи задньому фронті або при зміні значення. Детальна інформація знаходиться в описі функції attachInterrupt().
ШМ: 3 5 6 9 10 і 11. Будь-який з висновків забезпечує ШМ з роздільною здатністю 8 біт за допомогою функцііanalogWrite( ).
SPI: 10 (SS) 11 (MOSI) 12 (MISO) 13(SCK). За допомогою даних висновків здійснюється зв'язок SPI для чого використовується бібліотека SPI.
LED: 13. Вбудований світлодіод підключений до цифрового висновку 13. Якщо значення на виводі має високий потенціал то світлодіод горить.
На платформі Uno встановлені 6 аналогових входів (позначених як A0..A5) кожен дозволом 10 біт (тобто може приймати 1024 різних значення). Стандартно висновки мають діапазон вимірювання до 5 В відносно землі проте є можливість змінити верхню межу допомогою виводу AREF і функції analogReference().
Деякі висновки мають додаткові функції:
I2C: 4 (SDA) і 5 (SCL). За допомогою висновків здійснюється зв'язок I2C (TWI) для створення якої використовується бібліотека Wire.
Додаткова пара висновків платформи:
AREF. Опорна напруга для аналогових входів. Використовується з функцією analogReference( ).
Reset. Низький рівень сигналу на виведення перезавантажує мікроконтролер. Звичайно застосовується для підключення кнопки перезавантаження на платі розширення що закриває доступ до кнопки на самій платі Arduino.
На платформі Arduino Uno встановлено кілька пристроїв для здійснення зв'язку з комп'ютером іншими пристроями Arduino або микроконтроллерами. ATmega328 підтримують послідовний інтерфейс UART TTL (5 В) здійснюваний висновками 0 (RX) і 1 (TX ). Встановлена на платі мікросхема ATmega8U2 направляє даний інтерфейс через USB програми на стороні комп'ютера "спілкуються" з платою через віртуальний COM порт. Прошивка ATmega8U2 використовує стандартні драйвера USB COM ніяких стороніх драйверів не потрібно але на Windows для підключення потрібно файл ArduinoUNO.inf.
Моніторинг послідовної шини (Serial Monitor) програми Arduino дозволяє посилати і отримувати текстові дані при підключенні до платформи. Світлодіоди RX і TX на платформі будуть мигати при передачі даних через мікросхему FTDI або USB підключення (але не при використанні послідовної передачі через висновки 0 і 1). Бібліотекою SoftwareSerial можливо створити послідовну передачу даних через будь-який з цифрових висновків Uno. ATmega328 підтримує інтерфейси I2C (TWI) і SPI. У Arduino включена бібліотека Wire для зручності використання шини I2C.
Платформа програмується за допомогою ПО Arduino. З меню Tools > Board вибирається «Arduino Uno» (згідно зі встановленим микроконтроллеру). Мікроконтролер ATmega328 поставляється з записаним завантажувачем що полегшує запис нових програм без використання зовнішніх программаторов. Зв'язок здійснюється оригінальним протоколом STK500. Має можливість не використовувати завантажувач і запрограмувати мікроконтроллер через висновки ICSP (внутрісхемний програмування).
Автоматичне ( програмна ) перезавантаження
Uno розроблена таким чином щоб перед записом нового коду перезавантаження здійснювалася самою програмою Arduino на комп'ютері а не натисканням кнопки на платформі. Одна з ліній DTR мікросхеми ATmega8U2 керуючих потоком даних (DTR) підключена до висновку перезавантаження микроконтроллеру ATmega328 через 100 нФ конденсатор. Активація даної лінії тобто подача сигналу низького рівня перезавантажує мікроконтролер. Програма Arduino використовуючи дану функцію завантажує код одним натисканням кнопки Upload в самому середовищі програмування. Подача сигналу низького рівня по лінії DTR скоординована з початком запису коду що скорочує таймаут завантажувача.
Функція має ще одне застосування. Перезавантаження Uno відбувається кожного разу при підключенні до програми Arduino на комп'ютері з ОС Mac X або Linux (через USB). Наступні півсекунди після перезавантаження працює завантажувач. Під час програмування відбувається затримка кількох перших байтів коду щоб уникнути отримання платформою некоректних даних (усіх крім коду нової програми). Якщо робиться разова налагодження скетчу записаного в платформу або введення яких-небудь інших даних при першому запуску необхідно переконатися що програма на комп'ютері очікує протягом секунди перед передачею даних.
На Uno є можливість відключити лінію автоматичного перезавантаження розривом відповідної лінії. Контакти мікросхем з обох кінців лінії можуть бути з'єднані з метою відновлення. Лінія маркована «RESET -EN». Відключити автоматичну перезавантаження також можливо підключивши резистор 110 Ом між джерелом 5 В і даною лінією.
Струмовий захист роз'єму USB
У Arduino Uno вбудований самовостанавлівающійся запобіжник (автомат) що захищає порт USB комп'ютера від струмів короткого замикання і надструмів. Хоча практично всі комп'ютери мають подібний захист тим не менш цей запобіжник забезпечує додатковий бар'єр. Запобіжник зпрацьовує при проходженні струму більше 500 мА через USB порт і розмикає ланцюг до тих пір поки нормальні значення струмів не будуть відновлені.
Фізичні характеристики
Довжина і ширина друкованої плати Uno складається 6.9 та 5.3 см відповідно. Роз'єм USB і силовий роз'єм виходять за межі даних розмірів. Чотири отвори в платі дозволяють закріпити її на поверхні. Відстань між цифровими виходами 7 і 8 дорівнює 04 см хоча між іншими виходами воно складає 025 см.
3 Огляд модуля FRID – RC522
MFRC522 використовується у вбудованим чіпом 1356 безконтактних комунікаційної карти для читання і запису з NXP для «три» і додаток запустив низької напруги низька вартість малий розмір безконтактне чіп карти для читання і запису інтелектуальні інструменти та портативні кишенькові пристрої розроблені краще.
MF RC522 використання передових модуляції і демодуляції концепції повністю інтегрований в 1356 всі види пасивних методів безконтактної зв'язку і протоколів. 14443A сумісний транспондера сигнал. Цифрова частина обробляє кадри ISO14443A і виявлення помилок. Крім того підтримка швидкого алгоритму шифрування CRYPTO1 на MIFARE серію термін перевірки. MFRC522 підтримка MIFARE серія високошвидкісних безконтактної зв'язку двосторонньої швидкості передачі даних до 424kbit с.
Як 1356 високим ступенем інтеграції чіпа читання карт серії нового сімейства MF RC522 MF RC500 MF RC530 є багато спільного але також мають багато характеристик і відмінностей. Зв'язок між ним і режимі хоста SPI допомагає зменшити зв'язок зменшити обсяг друкованої плати і скоротити витрати.
В даний час в якості міжнародного стандарту в області RFID виступає різне безліч стандартів описують різні області RFID:
ISO 11784 - «Радіочастотна ідентифікація тварин - Структура кодів»
ISO 11785 - «Радіочастотна ідентифікація тварин - Технічна концепція»
ISO 14223 - «Радіочастотна ідентифікація тварин - Транспондери з розширеними функціями»
ISO 10536 - «дентифікаційні карти. Безконтактні чіпові карти»
ISO 14443 - «дентифікаційні карти. Безконтактні чіпові карти. Карти з малою відстанню зчитування»
ISO 15693 - «дентифікаційні карти. Безконтактні чіпові карти. Карти середньої дальності зчитування»
DIN ISO 69873 - «Носії даних для інструменту і затискних пристроїв»
ISO IEC 10374 - «дентифікація контейнерів»
VDI 4470 - «Системи охорони товарів»
ISO 15961 - «RFID для управління товарами: керуючий комп'ютер функціональні команди міток та інші синтаксичні можливості»
ISO 15962 - «RFID для управління товарами: синтаксис даних»
ISO 15963 - «Унікальна ідентифікація радіочастотних міток і реєстрація власника для управління унікальністю»
ISO 18000 - «RFID для управління товарами: бездротовий інтерфейс»
ISO 18001 - «нформаційні технології - RFID для управління товарами - Рекомендовані профілі додатків»
RFID модуль радіочастотна ідентифікація
Рис. 2.3 – RFID - RC522 модуль
MF522 - модуль використовує Philips MFRC522 читача оригінальний чіп схемотехніка карти простий у використанні низька вартість підходить для розвитку устаткування розробці передових додатків користувачів читач необхідності для користувачів дизайн виробництво терміналів карти РФ. Цей модуль може бути безпосередньо завантажений в різних читача molds. Модуль використовує напругу 33 В прості кілька рядків через інтерфейс SPI з одним з користувачів платі процесора підключений до модулю зв'язку може гарантувати стабільну і надійну роботу відстань зчитування.
Таблиця2.2 – Специфікація RFID модуля
Струму в режимі готовності
Картка відстані зчитування
~ 60 мм (Mifare1 карта)
Швидкість передачі даних
Максимальна 10Мбіт с
Типи карт підтримується
Mifare1 S50 Mifare1 S70 Mifare Ultralight Mifare Pro Mifare DESFire
Температура зберігання
Ставлення вологість 5% -95%
4 SPI — послідовний периферійний інтерфейс
SPI(англ. Serial Peripheral Interface SPI bus — послідовний периферійний інтерфейс шина SPI) — фактичний послідовний синхронний повнодуплексний стандарт передачі даних розроблений фірмою Motorola для забезпечення простого сполучення мікроконтролерів та периферії. SPI також називають чотирьох-провідним (англ. four-wire) інтерфейсом. На відміну від стандартного послідовного порту SPI є синхронним інтерфейсом в якому кожна передача синхронізована з тактовим сигналом що генерується ведучим пристроєм (мікроконтролером). Периферійний пристрій синхронізує отримання бітової послідовності з тактовим сигналом. До одного послідовного периферійного інтерфейсу ведучого мікроконтролера можна під'єднати декілька мікросхем. Головний пристрій вибирає ведений пристрій активуючи сигнал «вибор кристалу» (англ. chip select) на потрібній мікросхемі. нші пристрої не вибрані ведучим не приймають участі в передачі по SPI.
Для передачі даних в інтерфейсі SPI використовуються чотири сигнали:
MOSI або SI — вихід ведучого вхід веденого (англ. Master Out Slave In). Служить для передачі даних від ведучого пристрою до веденого.
MISO або SO — вхід ведучого вихід веденого (англ. Master In Slave Out). Служить для передачі даних від веденого пристрою до ведучого.
SCLK або SCK — послідовний тактовий сигнал (англ. Serial Clock). Служить для передачі тактового сигналу для ведених пристроїв.
CS або SS — сигнал вибору мікросхеми (англ. Chip Select Slave Select). Служить для вибору необхідного веденого пристрою.
Ця бібліотека використовує апаратні можливості AVR для роботи з SPI на Arduino причому тільки в режимі ведучого (SPI master). Функцій у ній зовсім небагато:
ніціалізація і завершення роботи з SPI. При ініціалізації лінії SCLK (13) MOSI (11) і SS (10) налаштовуються на висновок виставляючи на SCK і MOSI низький а на SS - високий рівень. Виклик end() лінії не чіпає залишаючи в тому ж стані що й до виклику - просто вимикає блок SPI мікроконтролера.
Встановлює порядок посилки бітів даних (order):
MSBFIRST - першим йде старший біт посилки (за замовчуванням)
LSBFIRST - першим йде молодший біт
setClockDivider (divider)
Встановлює дільник тактів для SPI щодо основної частоти. Доступні подільники 2 4 8 16 32 64 і 128. Відповідні константи мають імена виду SPI_CLOCK_DIVn де n - дільник наприклад SPI_CLOCK_DIV32. За замовчуванням дільник дорівнює 4 - при звичайній тактовій частоті МК на Arduino в 16 МГц SPI буде працювати на частоті 4 МГц. На замітку: якщо пристрій підтримує частоту скажімо 1.25 МГц то потрібно виставити дільник відповідний цієї чи меншій частоті - 16 наприклад.
Задає режим роботи SPI використовуючи константи SPI_MODE0 (за замовчуванням) SPI_MODE1 SPI_MODE2 і SPI_MODE3. Це ті самі режими c параметрами CPOL і CPHA.
Здійснює двосторонню передачу: передає байт value і повертає байт прийнята від веденого. Крім того доступні функції shiftIn (miso_pin sclk_pin bit_order) і shiftOut (mosi_pin sclk_pin order value) вони надають програмну напівдуплексний передачу даних по SPI - отакі половинки методу transfer( ): shiftIn( ) тільки приймає а shiftOut( ) тільки передає дані. Як видно по їхніх аргументів вони дозволяють використовувати будь-які цифрові Піни Arduino як ліній SPI але ви самі повинні налаштувати їх як входи виходи функції shiftIn() і shiftOut() цього не роблять.
Рис.2.4 – Конструктивне виконання корпусу MFRC522
5 Опис сервопривода Tower Pro sg90
Рис.2.5 – Сервомашинка Tower Pro sg90
Сервомашинка - кому як більше подобається.
По суті це мотор-редуктор здатний повертати вихідний вал строго в задане положення (на кут) і утримувати його там всупереч опорам і збурень недружньої середовища.
Потрібно це було в першу чергу моделістам для управління положеннями закрилків всяких рулів різних і лопатей вертолітних. Звідти з моделізму і прийшов в інші сфери технічної творчості та в робототехніку зокрема =)
На вихідний вал зазвичай насаджують "качалку" - пластиковий важіль (рідше металевий) коромисло диск або хрест з отворами для закріплення тяг рулів висоти глибини елеронів якихось або ніг робота =)
Щоб чуйно відстежувати маєтку положення вала і власне сприймати сигнали управління серви мають на борту "електроніку":
Вал з качалкою жорстко пов'язаний з движком змінного резистора. Резистор заткнуть в схему контролю і повідомляє їй своїм поточним опором про поточний стан валу. На схему в свою чергу надходять сигнали управління що повідомляють в яке становище потрібно повернути вихідний вал (і резистор соотвественно). Схема подає харчування на моторчик і крутить їм все це справа до куди сказано там завмирає і якщо що-небудь зрушить гойдалку з потрібної точки поверне її на місце також пересуне її якщо прийде нова команда.
У найпростіших аналогових Сервию кут задається тривалістю імпульсів ідушіх з певною частотою. У більш просунутих - використовується протокол I2C (там безліч всяких смакоти - можна і положення поточний дізнатися - раптом щось зле зовнішнє і сильне змогло таки провернути серв можна і навантаження поточну дізнатися і швидкість руху).
Управляти Сервию дуже просто - у неї є три дроти:
Рис. 2.6 – Сервомашинка позначення кольорів
- Земля (коричневий чорний)
- Живлення +5 вольт (червоний)
- Сигнальний (помаранчевий жовтий білий).
Управління імпульсне - по сигнальному проводу.
Особлива краса полягає в тому що сигнальний провід слабкострумовий - імпульси можна давати безпосередньо з ноги мікроконтролера а ось по силовому «живлення» проходить великий струм.
Щоб повернути серв на потрібний кут - потрібно на сигнальний вхід подавати імпульс з потрібною тривалістю.
Щоб утримувати певну позицію - імпульс повинен повторюватися.
Рис.2.7 – Сервомашинка угол повороту
РОЗДЛ 3 РОЗРОБКА ПРОГРАМНО ПДСИСТЕМИ
1 Середовище розробки Arduino
Середовище розробки Arduino містить текстовий редактор для написання коду область повідомлень текстову консоль панель інструментів з кнопками для виконання звичайних функцій а також ряд меню. Він підключається до обладнання Arduino щоб завантажити програми і спілкуватися з ними.
Програмне забезпечення написане з використанням Arduino називаються ескізи. Ці ескізи написані в текстовому редакторі. Ескізи зберігаються з розширенням. но. Вона має функції для різання вставки і для пошуку заміни тексту. Область повідомлень дає зворотний зв'язок при збереженні та експорті а також показує помилки. Дисплеїв консолі виведення тексту на довкілля Arduino в тому числі повних повідомлень про помилки та іншу інформацію. Нижня права куті вікна відображається поточний дошка і послідовний порт. Кнопки панелі інструментів дозволяють перевірити і завантажити програми створювати відкривати і зберігати ескізи і відкрийте монітор послідовного порту.
Примітка: Версії IDE до до 10 збережених ескізів з розширенням PDE.. Можна відкрити ці файли з версії 1.0 вам буде запропоновано зберегти ескіз з розширенням ino та зберегти.
Перевіряє код на наявність помилок
Компілює код і завантажує його в раду Arduino введення виводу. Примітка: Якщо ви використовуєте зовнішній програматор ви можете утримуючи клавішу "Shift" на комп'ютері при використанні цього значка. Текст зміниться в пункт "Завантажити за допомогою програматора
Створює новий ескіз.
Відкриває меню всіх ескізів у своєму альбомі.
Примітка: у зв'язку з помилкою в Java це меню не прокручується; якщо вам потрібно відкрити ескіз в кінці списку використовуйте Файл Sketchbook замість меню.
Зберегти свій эскіз.
Відкриває серійний монітор.
Додаткові команди знаходяться в межах п'яті меню: Файл Правка Ескіз нструменти Допомога. Меню залежать від контексту що означає тільки ті елементи що мають відношення до роботи в даний час здійснюється доступні.
Навколишнє середовище Arduino використовує концепцію альбомі: стандартне місце для зберігання програм (або ескізи). Ескізи у своєму альбомі можна відкрити з файлу > Sketchbook меню або з відкритого кнопку на панелі інструментів. Перший раз коли ви запустите програму Arduino він автоматично створити каталог для своєму альбомі. Ви можете переглянути або змінити місце розташування SketchBook від с Preferences діалогового вікна.
Початок з версії 1.0 файли зберігаються з розширенням ino файл .. Попередні версії використовувати розширення PDE.. Ви можете все ще відкритий. PDE імені файлів у версії 1.0 і пізніших версій програма буде автоматично перейменовувати розширення на. ino.
Перед завантаженням ескіз необхідно вибрати правильні елементи з Tools > поради і Tools > Serial Port меню. На Mac послідовний порт ймовірно щось на зразок devtty.usbmodem241 (для Uno або Mega2560 або Леонардо) або devtty.usbserial-1B1 (для Duemilanove або раніше борту USB) або Dev термінал. USA19QW1b1P1 01 (для плати послідовного інтерфейсу пов'язаного з Keyspan USB - послідовний адаптер). У Windows це ймовірно COM1 або COM2 (для плати послідовного інтерфейсу) або COM4 COM5 COM7 або вище (за борт USB) - щоб дізнатися ви подивіться на пристрої з послідовним інтерфейсом USB в секцією Порти диспетчері пристроїв Windows. У Linux вона повинна бути devttyUSB0 devttyUSB1 або аналогічний. Після того як ви вибрали правильний послідовний порт і харчування натисніть кнопку завантаження на панелі інструментів або виберіть Завантажити елемент з файлу меню. Поточні плати Arduino буде автоматично скидається і почати завантаження. Зі старшими плат (попередньо Diecimila) які не мають авто повернення вам потрібно натиснути на кнопку скидання на платі безпосередньо перед початком закачування. На більшості плат ви побачите RX і TX світло-діоди блимають як ескіз буде завантажений. Навколишнє середовище Arduino відображатиме повідомлення коли завантаження буде завершена або показати помилку.
Коли ви завантажуєте ескіз ви використовуєте Ardu потім він починає залежно від того ескіз був зовсім недавно завантажив у мікроконтролер. Завантажувач буде блимати ( контактний 13 ) Світлодіодні на борту коли він починає (тобто коли перезавантаженні карти).
Бібліотеки надають додаткову функціональність для використання в ескізах наприклад робота з обладнанням або маніпулювання даними. Щоб використовувати бібліотеку в ескізі виберіть його із Ескіз > мпорт бібліотеки меню. Це буде вставити один або кілька # включають заяви у верхній частині ескізу і компілювати бібліотеку з ескізу. Оскільки бібліотеки завантажуються на борту з ескізу вони збільшують кількість місця він займає. Якщо ескіз більше не потребує бібліотеку просто не видалити його # включають заяви у верхній частині коду.
снує список бібліотек у посилання. Деякі бібліотеки поставляються разом з програмним забезпеченням Arduino. нші можуть бути завантажені з різних джерел. Починаючи з версії 1.0.5 на IDE ви можете імпортувати бібліотеку з архіву і використовувати його у відкритому ескізі.
Підтримка зовнішнього обладнання може бути додана до апаратної каталог каталог SketchBook.Платформи встановлені може включати визначення плати (які з'являються в меню борту) основні бібліотеки завантажувачі та визначення програміста. Щоб встановити створити апаратний каталог а потім розпакувати сторонніх платформу в свій власний підкаталог. (Не використовуйте "Arduino" як ім'я піддиректорії або ви перевизначити вбудований Arduino платформи.) Для видалення просто видаліть його каталог.
Відображає послідовні дані що посилаються з дошки Arduino (USB або послідовний ради). Щоб надіслати дані на дошці введіть текст і натиснути на кнопку "Відправити" або натисніть Enter. Виберіть швидкість передачі даних від списку що розкривається який відповідає швидкості передається Serial.begin в ескізі. Зверніть увагу що на Mac або Linux плата Arduino скине (повторно свій ескіз з самого початку) при підключенні з серійним монітора. Ви також можете поговорити з платою від обробки Flash MaxMSP і т.д. (див. стор сполучення для деталей).
Деякі установки можуть бути встановлені в діалозі налаштувань (знаходиться під Arduino меню на Mac або файлна Windows і Linux). нші можна знайти у файлі налаштувань чия позиція відображається в діалоговому вікні уподобань.
Програмна середа Arduino 1.0.1 була переведена на 30 різних мовах. За замовчуванням завантажується IDE в обраною мовою вашою операційною системою. (Примітка: У Windows і можливо Linux це визначається настройками локальні яка контролює валюти та дати формати а не мовою відображається операційна система дюйма). Якщо ви хотіли б змінити мову вручну запустіть програму Arduino і відкрийте Налаштування вікна. Поруч з Редактор Мови є меню що випадає підтримуються в даний час мов. Виберіть потрібну мову в меню і перезапустити програму щоб використовувати вибраний мову. Якщо потрібна мова не підтримується IDE замовчуванням використовується англійська мова. Ви можете повернутися Arduino її установки мови за замовчуванням в залежності від операційної системи вибравши в системі за умовчанням з Редактора Мова списку. Це значення набуде чинності після перезавантаження програмного забезпечення Arduino. Точно так само після зміни налаштувань вашої операційної системи необхідно перезапустити Arduino програмне забезпечення щоб оновити його на нову мову за замовчуванням.
2 Створення найпростішого прикладу в середовищі Arduino
Запустіть середовище розробки Arduino
Двічі клацніть по іконці середовища Arduino. (Примітка: якщо мова інтерфейсу встановлений неправильно - його можна змінити у вікні налаштувань).
Відкрийте код тестової програми
Відкрийте тестову програму яка просто моргає світлодіодом: File> Examples> 1.Basics> Blink.
Рис.3.3 – Відкриття тестової програми
Виберіть у меню свою модель Arduino
Тепер в меню Tools> Board необхідно вибрати пункт меню відповідний вашої моделі Arduino.
Рис.3.4 – Вибір плати Arduino Uno
Виберіть послідовний порт
У меню Tools> Ser зниклий порт і буде тим портом з яким асоційований ваш Arduino. Зворотно підключіть пристрій до комп'ютера і виберіть з меню необхідний порт.
Після всіх виконаних дій просто натисніть кнопку "Upload" в середовищі програмування Arduino. Почекайте кілька секунд - ви побачите мерехтіння світлодіодів RX і TX на платі. Якщо процес прошивки пройшов успішно - в рядку стану з'явиться повідомлення "Done uploading". (Примітка: для прошивки Arduino Mini NG або іншої плати за мить до натискання кнопки "Upload" необхідно натиснути кнопку скидання на платі).
Рис.3.5 – Рядок стану
Через кілька секунд після завантаження ви можете побачити що світло-діод позначений на платі як 13 (L) буде блимати помаранчевим кольором. Вітаю ви успішно встановили середовище розробки і запустили свою першу програму!
3 Автономні системи контролю і управління доступом
Автономні СКУД отримали широке практичне розповсюдження. Являє собою самодостатнє кінцеве пристрій який не перебуває під управлінням комп'ютера. Як правило автономні системи контролю та управління доступом забезпечують захист однієї точки проходу і обслуговують невелику кількість користувачів наприклад офіс. На вході в зону встановлюється виконавчий пристрій у вигляді електромеханічного або електромагнітного замка з контролером на двері встановлюється доводчик а поруч розміщується контактний або комбінований зчитувач.
2 Мережеві системи контролю і управління доступом
Мережеві СКУД здійснюють контроль над сукупністю точок доступу та реєстрацію проходів по комп'ютерній мережі. У цьому випадку використовуються мережеві контролери та керуючий комп'ютер на який встановлено відповідне програмне забезпечення. За допомогою мережевих СКУД проводиться контроль всіх частин складного об'єкта охорони.
Мережеві СКУД забезпечують найбільш високий рівень безпеки для збільшення надійності можна робити обробку даних на двох ПЕОМ. Від ємності системи і максимального числа зчитувачів залежить число контролерів. Зазвичай централізовані СКУД здійснюють інтеграцію з датчиком безпеки що збільшує ефективність роботи і зменшення вартості безпеки об'єкта. Збільшення числа користувачів і кількості інформації знаходиться в обробці - основна особливість систем середньої місткості. Через це використання ПК в цих системах є обов'язковим фактором. Комп'ютер з спеціальним ПО більш ефективно відстежує ситуацію на об'єкті збирає та аналізує інформацію а так само дозволяє програмувати кожен контролер окремо. Головною особливістю таких СКУД є конфігурація апаратури а так само управління доступом з терміналу. Кожен СКУД унікальний і кожен володіє якимись перевагами та недоліками яких немає в інших.
3 Опис роботи програмного забезпечення
#include SPI.h> стандартна в Arduino IDE бібліотека для роботи з SPI шиною.
#include Servo.h> стандартна в Arduino IDE бібліотека для управління сервомоторчиком
#include MFRC522.h> Хедер з однойменим класом для управління радіочастотною ідентифікацією.
номери пінів управління радіочастотною ідентифікацією.
const номери пінів-виходів для RGB-світлодіода
const номери пінів управління сервомоторчиком
const номери пінів управління бузером
const номер входа подключенний до кнопкі
const затримка між перевірками піднесеній карти в мілісекундах
const затримка між відкриттям і закриттям
const byte tehUID[4] = 0 tehUID карти на яку реагуємо позитивно
boo змінна для зберігання стану кнопки
enum States Стан контролера:
wait check open close
; States поточний стан
bool r Для запам'ятовування в циклі перевірки вірності карти вірна вона
bool wh Стан світлодіода (чи горить) поки перебуваємо в стані очікування карти
Положення ротора сервомотора (градуси)
Servo Примірник Servo для управління сервомотором
MFRC522 mfrc522(SS_PIN RST_PIN); Примірник MFRC522 для управління РЧ-рідером.
Ser Почати спілкування з компом по послідовному порту
SPI.beg ніціалізація SPI-шини.
mfrc522.PCD_In ніціалізація РЧ-читалки
myservo.attach(SERVO_PINUMBER); ніціалізація керуючого сервоприводом об'єкта із зазначеним піном для роботи
Ser розмовляємо з портом так.
wh До початку роботи світлодіод не горить
state = wa Робота починається з стану очікування
активуємо на вихід піни для RGB-лампочки:
p активуємо на вихід пін для гудка
p активуємо пін на вхід чекаємо кнопку
d запалюємо червоний
перевіряємо наявність нової карти:
if (mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
зчитуємо значення з входу кнопки
перевіряємо чи натиснута кнопка
якщо натиснута то buttonState будет HIGH:
if (buttonState == HIGH)
Прочитуємо UID однією з піднесеної карток
if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
r Забуваємо про попередню перевірку
перевіряємо лічений UID:
if (tehUID[i] != mfrc522.uid.uidByte[i])
state = Відкриваємося якщо та сама
d запалюємо світлодіод
buzz(4 7000 2000); buzz the buzzer on pin 4 at 2500Hz for 500 milliseconds
de wait a bit between buzzes
state = wa Чекаємо іншу якщо ні
de імітуємо активну діяльність. Зчитування відбувається набагато швидше. Ця затримка створена для краси презентації.
Дві процидурку повороту ротора серви на 180:
for (pos = 0; pos = 180; pos += 1) Крутимо з нульового положення на протилежне по одному градусу
myservo.wr Говоримо серве рухатися на градус далі
de 15мс чекаємо завершення повороту
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1)
РОЗДЛ 4ЕКОНОМЧНА ЧАСТИНА
У дипломному проекті програмне забезпечення для стандартного набору
Arduino Unо Kit і розробляється програмне забезпечення яке буде керувати його роботою. Реалізація проекту здійснюється в багатьох сферах: бізнес центри готелі приватні будинкі автостоянкі.
1 Розрахунок витрат на розробку та впровадження проектного рішення
Витрати на розробку включають:витрати на оплату праці розробників (З); витрати на збори у спеціальні державні фонди (Вф); витрати на покупні вироби (Пф); накладні витрати (Нв); інші витрати (в).
Зокрема у проекті варто приділити увагу проведенню розрахунків щодо затрат на розробку визначення собівартості продукту і періоду за який окупляться капітальні вкладення здійснені в даний проект.
Проведемо розрахунки щодо вартості капітальних вкладень зокрема на інтелектуальну власність. Зауважимо що у даному проекті капітальні вкладення здійснювалися на програму та комп’ютерну техніку (табл.4.1).
Таблиця 4.1 – Вартість ліцензійних програм які можуть були використані у розробці грн.
Windows 7 SP1 (ліцензія)
Отже вартість ліцензійних програмних продуктів становить 2050 грн. оскільки програма проектування є безкоштовною. У подальших розрахунках даного проекту обчислюється вартість нематеріальних активів то варто зауважити що їх вартість відповідатиме вартості інтелектуальної власності а саме: 2050 грн.
2 Розрахунок часу на створення
Загальний час на створення продукту складається з різних компонентів а саме загальної трудомісткості виконання розробки.
Перелік основних етапів розробки продукту та кількість виконавців кожного етапу представлено в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 – Етапи розробки
Види робіт та їх зміст
Умовні позначення трудомісткості даного етапу
Кількість виконавців
Науково-дослідна робота
Постановка та опис задачі
Планування роботи по розробці ПП
Розробка блок-схеми алгоритму (або математичної моделі)
Розробка програмного продукту
Наповнення програмного продукту
Продовження таблиці 4.2
Тестування і апробація продукту
Оформлення технічної документації
Час розрахований в людино-годинах причому Тпо береться відповідно до фактично відпрацьованих годин а час інших етапів обчислюється розрахунковим шляхом за умовною кількістю команд Q.
Умовнa кількість команд Q обчислюється за формулою:
де q – коефіцієнт що враховує умовне число команд залежно від типу задачі.
Вибрати значення коефіцієнта q можна із таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 – Значення коефіцієнта q
Межі вимірювання коефіцієнта
Задачі оперативного планування
Багатоваріантні задачі
Для даної задачі коефіцієнт q приймається = 5100.
С – коефіцієнт новизни та складності програми.
Програмні продукти за ступенем новизни можуть відноситись до одної із 4-х груп:
група А – розробка принципово нових задач;
група Б – розробка оригінальних програм;
група В – розробка програм з використанням типових рішень;
група Г – разова типова задача.
Для даної задачі ступінь новизни: В.
За ступенем складності програмні продукти можуть бути належати до одної із 3-х груп:
– алгоритми оптимізації та моделювання систем;
– задачі обліку звітності і статистики;
– стандартні алгоритми.
Дана задача може бути віднесена до 3 - ї групи складності.
Коефіцієнт С визначається із таблиці 4.4 на перетинанні груп складності і ступеня новизни.
Таблиця 4.4 – Значення коефіцієнта новизни та складності програми
Для даної задачі коефіцієнт С = 1
Тепер за допомогою формули можна визначити умовне число команд Q
Визначаємо час затрачений на кожний етап створення програмного продукту:
Тпо (час на підготовку опису задачі) береться по факту и становить:
То (час на опис задачі) обчислюється за формулою:
де В – коефіцієнт обліку змін задачі коефіцієнт В в залежності від складності задачі і числа змін вибирається в інтервалі від 12 до 15.
Для даної задачі приймаємо В = 13.
К – коефіцієнт враховує кваліфікацію програміста.
Вибрати значення коефіцієнта К можна із таблиці 4.5.
Таблиця 4.5 – Кваліфікаційний коефіцієнт програміста
Значення коефіцієнта К
У даному випадку коефіцієнта К = 12.
Використовуючи формулу підраховуємо час на опис задачі.
То= 5100*1.350*1.2=110.5 (люд.год.).
Та (час на розробку алгоритму) обчислюємо за формулою:
Застосовуючи формулу підраховуємо час на розробку алгоритму.
Тбс (час на розробку блок-схеми) обчислюється аналогічно Та за формулою і становить:
Ті (час написання програми на мові програмування) обчислюється за формулою:
Застосовуючи формулу підраховуємо час на написання програми на мові програмування:
Тп (час набору програми) обчислюється за формулою:
Застосовуючи формулу підраховуємо час набору програми:
Тот (час налагодження і тестування програми) обчислюється за формулою:
Підставляємо значення у формулу і отримуємо:
Підрахуємо загальний час на створення програмного продукту:
Теф.= Ті + Тп + Тот + Тпо + Та +То +Тбc (люд.год.).
Теф. = 1275+ 102 + 357+ 40 + 85 + 1105+ 85 = 907 (люд.год.).
Тобто ефективний час на створення програмного продукту триває 907 люд.год. або це – 54 місяці.
3 Розрахунок кошторису капітальних витрат на обладнання
За результатами аналізу можна сформувати зведену відомість характеристики обладнання ціни у якій представлені на момент придбання (2015 рік).
Таблиця 4.6 – Зведена відомість характеристики обладнання для розробки та впровадження програмного продукту грн.
Вартість за прейскурантом
4 Розрахунок виробничої площі робочих місць розробників та вартість основних фондів
На одне робоче місце програміста згідно інструкції по техніці безпеки припадає 6 м2.
Відповідно площа виробничих приміщень буде розраховуватись за формулою:
де Sп – площа виробничих приміщень
Sод – площа яка виділяється на одне робоче місце програміста згідно правил техніки безпеки
n – кількість робочих місць.
Тоді відповідно вартість даної площі розраховується за формулою:
Vn – вартість виробничої площі (50 грн. для оренди);
Vм2 – вартість 1м2 площі офісних приміщень.
Vn=6*50 = 300 (грн.) – за місяць
Vn = 300* 54 = 1620 (грн.) – за період створення продукту
Оскільки приміщення для створення продукту береться в оренду де в наявності є тільки меблі і електрообладнання а комп’ютерна і апаратна техніка купується то нарахування амортизаційних відрахувань проводиться тільки для комп’ютерної і нематеріальних активів а апаратна техніка включається у вартість готового продукту. Орендна плата включається у собівартість продукції.
5 Нарахування амортизаційних відрахувань
Нарахування амортизаційних відрахувань проводиться прямолінійним методом що полягає у співвідношенні вартості основних фондів і терміну його використання. Проведемо розрахунки амортизації стосовно техніки.
Таблиця 4.7 – Нарахування амортизаційних відрахувань
Групи основних засобів
Термін використанняр.
Сума амортизації грн.
Комп’ютери та офісна техніка
Нематеріальні активи
Отже капітальні вкладення становлять 9350 грн.
6 Визначення розміру заробітної плати зайнятих у проекті
Для визначення розміру основної і додаткової заробітної плати необхідно врахувати трудомісткість розробки тарифні ставки та міжкваліфікаційні коефіцієнти співвідношень місячних посадових окладів та розрахувати оклад молодшого спеціаліста. Отже у розробці нашого проекту зайнятий один працівник – розробник. Коефіцієнт співвідношення до посадового окладу техніка становить 12. Відповідно заробітну плату обчислимо за формулою:
Заробітна плата розробника розраховується за формулою:
де З1 – заробітна плата робітника першого розряду (1218 грн) якщо розряди розробників різні то береться середня заробітна плата;
km – тарифний коефіцієнт відповідного розряду тарифної сітки згідно якої працює виконавець (12);
Т – загальний час на створення продукту (люд.год.);
Nр – кількість робочих днів у місяці (21);
tр.q. – тривалість робочого дня (8 год.).
Нарахування до фондів соціального страхування становлять 362 % від загальної заробітної плати розраховується за формулою:
Фонд заробітної плати складається із основної заробітної плати і нарахувань і відповідно становить – 10746 грн.
Обчислену заробітну плату програміста-розробника за період проекту занесемо у табл. 4.8.
Таблиця 4.8 – Заробітна плата
Категорії працівників
Розмір заробітної плати
Програміст-розробник
7 Розрахунок витрат на електроенергію
Витрати на електроенергію складаються з:
витрат на силову електроенергію;
витрат на електроенергії на освітлення.
Оскільки на умовах контракту укладеного з орендодавцем передбачені витрати на електроенергію у самій оплаті за оренду то дані витрати відображаються у собівартості розробленого продукту через орендну плату. Тому даний параграф не потребує детальних розрахунків для нашої роботи. з цієї причини при розрахунках він буде здійснюватися через розрахунок орендної плати за приміщення.
8 Визначення витрат на сировину і матеріали
Витрати на матеріали для проектування і налагодження програмно-апаратного пристрою та на канцелярські засоби розраховуються відповідно до їх кількості і прейскурантних цін. Перелік використовуваних матеріалів потреба в них і їх ціни наведені в таблиці:
Таблиця 4.9 – Витрати на матеріали
Найменування купованого виробу
К-сть на розробку шт.
Ціна за одиницю грн.
Сума витрат з врахуванням трансп.-загот. зитрат грн.
Витратні матеріали (канцелярські засоби)
9 Розрахунок собівартості розробки
Собівартість – це виражені в грошовій формі витрати на його розробку і при необхідності реалізацію.
В собівартість входять наступні елементи:
Основна заробітна плата виконавців робіт по створенню продукту.
Додаткова заробітна плата виконавців робіт.
Нарахування на заробітну плату (єдиний соціальний податок).
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для даної розробки.
Форма калькуляції витрат на розробку приведена в таблиці 4.10.
Таблиця 4.10 – Калькуляція собівартості програмного продукту
Основна заробітна плата
Нарахування на фонд заробітної плати
Нарахована амортизація
Ціна формується за рахунок наступних компонентів:
де С – собівартість продукту;
П – прибуток який беремо в розмірі 25 % від собівартості.
Підставляючи значення у формулу визначаємо ціну програмного продукту:
Ц= 140382+ 350955=1754775 грн.
11 Розрахунок техніко-економічних показників на розробку
Ринкові умови розглядають прибуток від розробки і впровадження нововведень як показник ефективної діяльності виробничих науково-дослідницьких навчальних і других організацій. Економічний ефект розробленого програмного продукту як у сфері розробки так і в сфері використання можна виміряти додатковим прибутком як це представлено і в даній роботі.
Для оцінки економічної ефективності розробки даного проекту варто розрахувати наступні показники:
Розрахунковий коефіцієнт ефективності капітальних вкладень
К – капітальні вкладення.
Ер = 350955 9350= 037.
Термін окупності капітальних вкладень.
де Ер – розрахунковий коефіцієнт ефективності капітальних вкладень.
Ток. = 1 027= 2.7 років.
Усі розрахунки проведені на стадії проектування розробки. Проте питанням впровадження програмного продукту можуть бути присвячені подальшому дослідженню і розрахункам які виконуються за відповідною методикою.
Висновки. Отже провівши розрахунки витрат на розробку систем контролю доступу і управління з позицій економічної доцільності його створення можна зробити висновки що дане проектоване рішення доцільно впроваджувати. Оскільки розрахунковий коефіцієнт ефективності капітальних вкладень становить 02 а термін окупності знаходиться в межах норми тобто продукт окупиться в межах терміну його запланованої експлуатації – 2.7 років за умови його успішної реалізації.
РОЗДЛ 5ОХОРОНА ПРАЦ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦЯХ
1. Оцінка стану охорони праці на підприємстві
На підприємстві що використовує комп’терну техніку або програмовано керовану техніку обов’язково проводять оцінку стану охорони праці.
Оцінка стану охорони праці на підприємстві в цілому і в його структурних підрозділах базується на аналізі даних атестації робочих місць паспортизації санітарно-технічного стану цехів та відділів результатах виконання комплексних планів покращення умов праці та санітарно-оздоровчих заходів а також на динаміці показників виробничого травматизму та професійних захворювань.
Поточна оцінка стану охорони праці у виробничих цехах та дільницях може бути визначена узагальненим коефіцієнтом рівня охорони праці цеху Кц що є середньоарифметичним суми трьох коефіцієнтів:
де Кд - коефіцієнт рівня дотримання правил охорони праці
Кб - коефіцієнт технічної безпеки обладнання (пв6 -п кількість одиниць обладнання що відповідає вимогам безпеки і санітарним вимогам; п - загальна кількість обладнання);
Квпр - коефіцієнт виконання планових робіт з охорони т праці (ттіф- кількість фактично виконаних запланованих робіт з охорони праці; тп - загальна кількість запланованих робіт за певний відрізок часу).
При підрахунках Кд кількість працюючих що дотримуються правил охорони праці встановлюється на основі обстеження кожного робочого місця а також аналізу записів в журналі трьохступеневого контролю охорони праці. Порушеннями правил вважаються: робота без інструктажу або його термін прострочений; робота без засобів захисту передбачених інструкцією з техніки безпеки; робота на обладнанні що не пройшло технічного огляду або його термін прострочений; невідповідність прийомів праці вимогам інструкції з техніки безпеки.
При підрахунках Кб встановлюється перелік основних вимог безпеки до виробничого обладнання що подані в державних та галузевих стандартах. Порушенням вимоги безпеки вважається відсутність або зіпсованість передбачених технічною документацією засобів захисту (блокування огородження сигналізації) засобів електрозахисту засобів автоматичного або ручною управління зміни в конструкції не передбачені технічною документацією.
При підрахунках Ктр кількість запланованих заходів визначається за оперативним планом до якого входять поточні заходи передбачені адміністрацією підприємства; роботи передбачені угодою по охороні праці; приписи органів державного нагляду вище-стоячих керівних органів управління і відділів охорони праці; акти розслідування нещасних випадків .
Для підрахунку коефіцієнта рівня охорони праці всього підприємства Ко розраховуються такі коефіцієнти: Кц1- для структурних підрозділів а потім підраховується узагальнюючий коефіцієнт як середньоарифметичне значення із всіх підрахованих по структурних підрозділах тобто:
де Коп - узагальнені коефіцієнти рівня охорони праці структурних підрозділів (цехів дільниць); 3 - кількість структурних підрозділів.
Для забезпечення подальшого покращення стану охорони праці в підрозділах підприємства при плануванні робіт у цій області на кожний наступний рік орієнтуються на базовий коефіцієнт стану охорони праці який приймають як середньомісячне значення Коп минулого року збільшене на 5%. Якщо не було досягнуто базового рівня то коефіцієнт зберігається на наступний рік. При перевищенні базового рівня на 5% на наступний рік планується зберегти його фактичне досягнуте значення. При Кц=1 виробничий підрозділ матеріально стимулюється за добру роботу по охороні праці[1].
2 Аналіз стану пожежної безпеки
Під пожежною безпекою об'єкта розуміють такий його стан за якого з регламентованою імовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей небезпечних чинників пожежі а також забезпечується захист матеріальних цінностей.
Забезпечення пожежної безпеки об'єкта досить складне і багатоаспектне завдання тому до його вирішення необхідно підходити комплексно. Комплекс заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об'єкта складається із відповідних систем (рис. 5.1).
7890268605Комплекс заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об’єкта
Комплекс заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об’єкта
6855225425Система запобігання пожежі
Система запобігання пожежі
53590215900Система протипожежного захисту
Система протипожежного захисту
93185215900Система організаційно-технічних заходів
Система організаційно-технічних заходів
10740118745002234565259715Обмеження розмірів та розповсюдження пожежі
Обмеження розмірів та розповсюдження пожежі
15740118745004188460259715Організаційні
30302292350023685519685Запобігання утворенню горючого середовища
Запобігання утворенню горючого середовища
34565284480Обмеження розвитку пожежі
Обмеження розвитку пожежі
685585725Запобігання виникнення в горючому середовищі джерела запалювання
Запобігання виникнення в горючому середовищі джерела запалювання
3030163830002234565261620Забезпечення безпечної евакуації людей та майна
Забезпечення безпечної евакуації людей та майна
15740261620004188460118745Режимні
1574024828500418846057785Експлуотаційні
34565162560Створення умов для успішного засіння пожежі
Створення умов для успішного засіння пожежі
Рис. 5.1Загальна схема комплексу заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об'єкта
Основними системами комплексу заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об'єкта є: система запобігання пожежі система протипожежного захисту та система організаційно-технічних заходів.
Система запобігання пожежі - це комплекс організаційних заходів і технічних засобів спрямованих на унеможливлення умов необхідних для виникнення пожежі.
Система запобігання пожежі включає такі два основні напрями: - запобігання утворенню горючого середовища;
- запобігання виникненню в горючому середовищі (чи внесенню в нього) джерела запалювання.
Горюче середовище - це середовище здатне самостійно горіти після видалення джерела запалювання. Таке середовище утворює горюча речовина разом з окисником. Якщо в технологічних процесах застосовують горючі речовини та існує можливість їх контакту з повітрям то небезпека пожежі та вибуху може виникнути як усередині апаратів так і поза ними в приміщенні та на відкритих площадках.
Однак для виникнення пожежі чи вибуху необхідно мати ще й джерело запалювання - засіб енергетичного впливу що ініціює виникнення пожежі. Джерелом запалювання є: відкрите полум'я розжарені предмети електричні розряди іскри від ударів і тертя теплові прояви хімічних реакцій і механічних дій сонячна радіація електромагнітні та інші випромінювання.
Досягається: застосуванням герметичного виробничого устаткування; максимально можливою заміною в технологічних процесах горючих речовин та матеріалів негорючими; обмеженням кількості пожежо- та вибухонебезпечних речовин при використанні та зберіганні а також правильним їх розміщенням; ізоляцією горючого та вибухонебезпечного середовища; організацією контролю за складом повітря в приміщенні та контролю за станом середовища в апаратах; застосуванням робочої та аварійної вентиляції; відведенням горючого середовища в спеціальні пристрої та безпечні місця; застосуванням в установках з горючими речовинами пристроїв захисту від пошкоджень та аварій; використанням інгібувальних (хімічно активні компоненти що сприяють припиненню пожежі) та флегматизаційних (інертні компоненти що роблять середовище негорючим) добавок та ін.
Запобігання виникненню в горючому середовищі джерела запалювання
Досягається: використанням устаткування та пристроїв при роботі яких не виникає джерел запалювання; використанням електроустаткування що відповідає за виконанням класу пожежо- та вибухонебезпеки приміщень та зон груп і категорії вибухонебезпечної суміші; виконанням вимог щодо сумісного зберігання речовин та матеріалів; використанням устаткування що задовольняє вимоги електростатичної іскробезпеки; улаштуванням блискавкозахисту; організацією автоматичного контролю параметрів що визначають джерела запалювання; використанням швидкодіючих засобів захисного вимкнення; заземленням устаткування видовжених металоконструкцій; використанням під час роботи інструментів що не допускають іскроутворення; ліквідацією умов для самоспалахування речовин і матеріалів; усуненням контакту з повітрям пірофорних речовин; підтриманням температури нагрівання поверхні устаткування пристроїв речовин та матеріалів які можуть контактувати з горючим середовищем нижче гранично допустимої (80 % температури самозаймання)[2].
3 Виявлення небезпечних і шкідливих виробничих факторів
На етапі проектування виробництва що має використовувати комп’ютену техніку для керування на місцях тобто в виробничих приміщеннях або відаленого керування.Потрібно провести бов’язковий аналіз усіх небезпечних і шкідливих чинників для того щоб переконатися що працівник може без шкоди для здоров’я працювати на своєму робочому місці. Як відомо умови роботи людини визначаються сукупністю різноманітних факторів невід'ємною частиною яких є санітарно-гігієнічні умови праці.
Таким чином особливості виробничого середовища можуть і негативно впливати на стан здоров'я й працездатності працюючих. Такі особливості виробничого середовища або робочого місця мають назву професійних шкідливостей.
У комплексі цих особливостей виділяються в основному дві категорії:
I–шкідливості обумовлені неправильною організацією і недосконалістю трудових процесів;
II – шкідливості обумовлені умовами навколишнього середовища тобто недоліками санітарно-гігієнічних умов праці.
Для вивчення впливу другої категорії шкідливостей на організм працюючого захисту його здоров'я й призначена виробнича санітарія – система організаційних технічних і санітарно-гігієнічних заходів і засобів що запобігають впливу на працюючих шкідливих виробничих факторів.
Комплекс шкідливих виробничих факторів класифікується за природою
дії на організм людини на наступні групи:
Фізичні шкідливі виробничі фактори – підвищена запиленість загазованість повітря робочої зони його підвищена або знижена температура тиск відносна вологість швидкість руху повітря недостатня або надмірна освітленість робочої зони підвищені рівні електромагнітних полів (ЕМП) іонізуючих випромінювань (В) шуму вібрації інфразвукових ультразвукових коливань підвищена напруга в електричному ланцюзі замикання якого може відбутися через тіло людини.
Перераховані фактори (виробничі шкідливості) цієї підгрупи можуть викликати різні захворювання:
- запиленість повітря – захворювання органів дихання (так звані пневмоконіози) астму ураження шкірних і слизистих оболонок;
- підвищена або знижена температура повітря – теплові удари обмороження порушення обміну речовин зневоднення організму;
- підвищений або знижений тиск – кесонну хворобу яка полягає в перенасиченні тканин організму людини азотом при підвищеному тиску і проявляється в ломоті в тілі запамороченні розладі координації рухів .; висотну (гірську) хворобу через недолік постачання крові киснем що виражається в запамороченні зниженні пам'яті уваги гостроти зору;
- підвищена або знижена відносна вологість повітря – простудні
- недостатня або надмірна освітленість – розвиток короткозорості зниження гостроти зору;
- підвищений рівень шуму вібрації – зниження слуху неврози розвиток вібраційної хвороби (порушення кровообігу поява болю в кінцівках зниження температурної больової чутливості) і т. д.
Хімічні шкідливі виробничі фактори – загальнотоксичні дратівні канцерогенні сенсибілізуючі. (ацетон бензин мастила).
Ця група негативних виробничих факторів може призводити до загального отруєння організму людини ураження слизистих оболонок чи шкіряного покриву активізування онкологічних захворювань підвищення реакційної здатності клітин живих тканин тіла людини та.
Біологічні шкідливі виробничі фактори – бактерії віруси тобто біологічні об'єкти вплив яких на працюючих може викликати захворювання.
Психофізичні шкідливі виробничі фактора підрозділяють у свою чергу на дві підгрупи: фізичні перевантаження й нервово-психічні перевантаження.
До фізичних перевантажень відносяться статичні динамічні перевантаженнягіподинамія. До нервово-психічних – розумове перенапруження монотонністьпраці емоційні перевантаження.
Регламентування умов праці у всіх галузях промисловості здійснюється спеціальними правилами нормами й інструкціями з охорони праці об'єднаними назвою – санітарні норми (СН). Цими нормами передбачені конкретні вимоги дотримання яких обов'язкове при проектуванні нових і експлуатації існуючих підприємств при виконанні різних технологічних процесів організації робочих місць використанні матеріалів експлуатації машин і механізмів. Ці норми регламентують і гранично допустимі значення кожної з професійних шкідливостей (запиленості загазованості повітря шуму вібрації ).
Таким чином основним призначенням СН є створення на робочих місцях сприятливої для працюючої людини санітарно-гігієнічної обстановки. Спираючись при аналізі умов праці на існуючі СН здійснюється нормування часу на тривалість робочої зміни й робочого стажу відпочинок визначається необхідність виділення лікувально-профілактичного харчування.[3]
4 Безпека в надзвичайних ситуаціях
Аналіз умов експлуатації комп'ютерної техніки свідчить що однією із основних причин виникнення надзвичайної ситуації може бути пожежа. Детальний аналіз стану пожежної безпеки в установі де проводилась практика свідчить про її належний рівень оскільки за десятилітній період не зареєстровано жодного випадку виникнення пожежі.
Пожежі являють собою неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем яке наносить матеріальні збитки. Джерелом запалювання можуть бути електронні схеми прилади для технічного обслуговування пристрої для електроживлення кондиціонера тощо. Адже кисень як джерело процесу горіння є в будь-якій точці на робочому місці. Пожежна безпека – це такий стан об'єкта при якому з регламентованою ймовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі а також впливу на людей її небезпечних чинників й забезпечується захист матеріальних цінностей.
У даному разі у приміщенні із комп'ютерною технікою осередком загоряння може стати будь-яке обладнання що живиться від електромережі а причиною пожежі може бути:
- халатне поводження з електроприладами (паління залишення без нагляду нагрівальних приладів);
- коротке замикання;
- перевантаження мережі;
- іскріння від пошкодження ізоляції;
- неякісні контакти в місцях з'єднання проводів (скрутки).
Система запобігання пожежі регламентується комплексом організаційних заходів і технічних засобів направлених на виключення умов виникнення пожежі а система протипожежного захисту – комплексом організаційних заходів і технічних засобів спрямованих на запобігання впливу на людей небезпечних чинників (токсичних продуктів) і обмеження матеріального збитку від нього.
Пожежа може виникнути в результаті короткого замикання. Причинами виникнення пожежі можуть бути:
- порушення режимних вимог;
- несправність і неправильна експлуатація ЕОМ і пристроїв місцевого освітлення.
Пожежні сигналізація оповіщення та зв’язок. Швидке виявлення і сигналізація про виникнення пожежі своєчасний виклик пожежних підрозділів та оповіщення про пожежу людей що перебувають у зоні можливої небезпеки дозволяє швидко локалізувати осередки пожежі провести евакуацію і необхідні заходи щодо гасіння пожежі. Тому організації установи тощо необхідно забезпечувати засобами зв’язку і системами пожежної сигналізації та оповіщення.
Виконання всіх робіт за персональним комп'ютером повинне обов’язково супроводжуватися дотриманням всіх вимог пожежної безпеки обумовлених Законом України “Про пожежну безпеку” прийнятим 17 грудня 1993 року.
У розрізі дотримання цих вимог передбачаємо розробку комплексних заходів щодо забезпечення пожежної безпеки:
- розробку і затвердження нормативних актів і інструкцій в межах підприємства організації установи;
- здійснення постійного контролю за їх дотриманням;
- забезпечення додержання протипожежних вимог стандартів норм правил;
- забезпечення виконання вимог приписів і постанов органів державного пожежного нагляду;
- утримування в справному стані засобів протипожежного захисту і зв’язку пожежної техніки обладнання та інвентарю недопускання їх використання не за призначенням;
- здійснення заходів щодо впровадження автоматичних засобів виявлення та гасіння пожеж;
- своєчасне інформування пожежної охорони про несправність пожежної техніки системи протипожежного захисту водопостачання тощо.
Експлуатація персональних електронно-обчислювальних машин повинна супроводжуватися виконанням:
- технічних заходів;
- експлуатаційних заходів;
- організаційних заходів;
- протипожежних заходів режимного характеру.
До технічних заходів відносяться заходи по дотриманню протипожежних правил норм особливо при:
- монтуванні електрообладнання;
- обслуговуванні електрообладнання;
- монтуванні опалення;
- монтуванні освітлення;
- правильному розміщенні електрообладнання.
До експлуатаційних протипожежних заходів відносяться своєчасні профілактичні огляди ремонти та випробування обладнання.
Організаційні заходи передбачають:
- правильну експлуатацію обладнання;
- протипожежний інструктаж робітників;
- підготовку та видання наказів з питань посилення пожежної безпеки. Заходи режимного характеру - це заборона куріння в невстановлених місцях.
Найбільш швидким та надійним засобом виявлення та сповіщення про пожежу вважається автоматична установка пожежної сигналізації яка повинна працювати цілодобово. Основні елементи системи електричної пожежної сигналізації:
- сповіщувачі (давачі) котрі монтуються в приміщеннях або по території об’єкта і призначені для повідомлення про пожежу;
- приймальні апарати (станції) котрі забезпечують прийом сигналів від сповіщувачів;
- лінійні мережі чи кабелі що з’єднують сповіщувачі з приймальними апаратами;
- джерела електроживлення.
Залежно від схеми з’єднання існують променеві (радіальні) та шлейфові (кільцеві) автоматичні установки пожежної сигналізації. При променевій схемі приймальна станція і кожен сповіщувач з’єднує окрема лінія (промінь складається із двох окремих проводів: прямого і зворотного). У кожний промінь може бути включено паралельно до 3-4 сповіщувачів. Променеву систему застосовують при невеликій протяжності ліній пожежної сигналізації. Шлейфова (кільцева) система електричної пожежної сигналізації відрізняється тим що сповіщувачі ввімкнені послідовно у однопровідну лінію (шлейф) початок і кінець якої з’єднані з приймальною станцією. У один шлейф включають до 50 сповіщувачів. Дія шлейфової системи основана на принципі передачі від сповіщувача на приймальну станцію певного числа імпульсів. Приймальна станція виявляє номери сповіщувачів які спрацювали за допомогою спеціальних пристроїв котрі являють собою шукачі чи багатократні перемикачі і записуючі пристрої.
Пожежні сповіщувачі перетворюють неелектричні фізичні величини (випромінювання теплової і світлової енергії рух частинок диму) в електричні які у вигляді сигналів певної форми надходять по проводах на приймальну станцію. За способом перетворення пожежні сповіщувачі поділяються на параметричні котрі перетворюють неелектричні величини у електричні за допомогою допоміжного джерела струму і генераторні в яких зміна неелектричної величини призводить до появи власної ЕРС. Пожежні сповіщувачі можуть бути ручної дії призначені для видачі дискретного сигналу при натискуванні відповідної пускової кнопки і автоматичної дії для видачі дискретного сигналу при досягненні заданого значення фізичного параметра (температури спектра світлового випромінювання тощо).
Ручні сповіщувачі встановлюються всередині приміщення (в коридорах та на сходових площадках) як додатковий технічний засіб до автоматичної установки пожежної сигналізації. Передбачаємо використання автоматичних засобів виявлення пожежі – світлових сповіщувачів. Світлові сповіщувачі побудовані на принципі дії ультрафіолетового випромінювання вогню. У них в якості чутливого елемента застосовані лічильники фотонів які володіють високою чутливістю і здатні виявляти навіть невеликі осередки вогню (наприклад горіння сірника) практично миттєво. Незважаючи на високу чутливість світлові сповіщувачі не спрацьовують як від денного світла котре надходить у приміщення через вікна так і від електричного освітлення тому що ультрафіолетові промені поглинаються склом вікон і ламп. Світлові сповіщувачі застосовуються у закритих приміщеннях в яких відсутні джерела ультрафіолетових променів відкритого вогню тощо.
5 Заходи щодо поліпшення охорони праці та пожежної безпеки
До інструкції з охорони праці при роботі за комп’ютером можна добавити наступні загальні вимоги безпеки:
до самостійної роботи допускаються особи віком після 18 років які ознайомлені з інструкціями по експлуатації обладнання і інструкціями по охороні праці (під розпис) правилами надання першої медичної допомоги пройшли навчання безпечним методам праці і мають необхідну кваліфікацію та практичні навики роботи;
на території підприємства і виробничих приміщеннях необхідно бути уважним дотримуватись вимог Правил внутрішнього розпорядку і виробничої санітарії;
кількість символів при обробці текстового та цифрового матеріалу не повинно перевищувати 30 тисяч символів за 4 години роботи;
необхідно уникати попадання вологи всередину принтера блоку живлення та ЕОМ ПК;
помітивши неполадки що не забезпечують вимоги охорони праці до роботи не приступати до їх усунення;
при виникненні нещасного випадку з працюючим на ЕОМ ПК потерпілий або свідок нещасного випадку повинен негайно повідомити начальника підрозділу для проведення розслідування і усунення причин нещасного випадку надати першу допомогу;
порушення вимог даної інструкції тягне за собою відповідальність порушника згідно з чинним законодавством.
При проектуванні комп'ютерної техніки необхідно враховувати умови її експлуатації з тим щоб при дії на неї:
механічних коливань;
високих та низьких тисків і температур;
Конструкції елементів комп'ютерної техніки повинна забезпечувати захист людини від ураження електричним струмом а також запобігати накопиченню зарядів статичної електрики в небезпечних кількостях. Елементи комп'ютерної техніки повинні бути оснащеними засобами сигналізації про порушення нормального режиму роботи а в необхідних випадках (аваріях небезпечних пошкодженнях режимах близьких до небезпечних) – засобами автоматичної зупинки та відімкнення від джерел енергії[4].
В дипломній роботі ми використовували середовищем Arduino та модуль радіочастотної ідентифікації RFID.
Глобальна система радіочастотної ідентифікації на поверхневих акустичних хвилях (Global SAW Tag RFID System) розроблена компанією RF SAW є на сьогоднішній день унікальною RFID системою. Система працює в діапазоні частот 24 ГГц що дозволяє використовувати її в автоматизованому управлінні ланцюгами постачання (SCM - supply chain management) та інших комерційних додатках. Система має максимальну дальність зчитування даних (3 20 м) в поєднанні з високою швидкістю і точністю. Транспондери RF SAW когут використовуватися в жорстких умовах експлуатації. Вони стійкі до радіаційного випромінювання і працюють в розширеному діапазоні температур. Транспондер на основі ПАР є в повному розумінні слова пасивним пристроєм в якому завдяки пьезоелетріческому ефекту короткий високочастотний імпульс безпосередньо зчитує кодовану послідовність відображають елементів.
Тому транспондери на ПАР не мають обмежень властивих транспондерам на інтегральних схемах (С) які мають отримувати енергію для живлення мікросхеми від потужного безперервного радіосигналу. Транспондери на ПАР стійко читаються навіть якщо потужність сигналу рідера невелика або сигнал тимчасово переривається (як це часто буває в реальних умовах). Ці властивості транспондерів дозволяють істотно збільшить дальність дії і надійність RFID систем на ПАР порівняно з аналогічними системами на В. Технічні характеристики глобальної системи радіочастотної ідентифікації на ПАР компанії RF SAW наведені в таблиці.
Можливість перезапису. Дані RFID - мітки можуть перезаписуватися і доповнюватися багато разів тоді як дані в штрих- коді не можуть бути змінені. Відсутність необхідності в прямій видимості. RFID - зчитувача для взаємодії з транспондером не потрібно пряма видимість. Взаємна орієнтація RFID мітки і рідера часто не грає ролі. RFID теги можуть читатися через упаковку що робить можливим їх приховане розміщення. Для читання даних мітці досить хоча б ненадовго потрапити в зону реєстрації переміщаючись в тому числі і на досить великій швидкості. Навпаки пристрою прочитування штрих - коду завжди необхідна пряма видимість штрих - коду для його читання. Більша відстань читання. RFID - мітка може зчитуватися на значно більшій відстані ніж штрих - код. Залежно від типу транспондера і RFID зчитувача радіус взаємодії може становити до декількох сотень метрів. Більший обсяг зберігання даних. RFID - мітка може зберігати значно більше інформації ніж штрих - код. RFID чіп може зберігати кілька Кбайт інформації в той час як найбільш поширені 1D і 2D штрих-коди можуть вмістити в кілька разів менше інформації. Підтримка читання декількох міток. Промислові зчитувачі можуть одночасно зчитувати безліч (більше тисячі) RFID - міток в секунду використовуючи так звану антиколізійні функцію. Стійкість до впливу навколишнього середовища. Корпусні RFID - мітки мають підвищену міцність і захищені від впливів робочого середовища а штрих -код легко пошкоджується (наприклад вологий або забрудненням). У тих сферах застосування де один і той же об'єкт може використовуватися необмежену кількість разів (наприклад при ідентифікації контейнерів або зворотної тари) радіочастотна мітка виявляється більш прийнятним засобом ідентифікації так як її не потрібно розміщувати на зовнішній стороні упаковки. Пасивні RFID- мітки мають практично необмежений термін експлуатації. Багатофункціональність. RFID - мітка може використовуватися для виконання інших завдань крім функції носія даних. Штрих - код ж є лише засобом зберігання фіксованих даних. Високий ступінь безпеки. Унікальне незмінне число- ідентифікатор що привласнюється транспондеру при виробництві гарантує високий ступінь захисту RFID міток від підробки. Дані що зберігаються в пам'яті RFID мітки можуть бути зашифровані. Радіочастотна мітка дозволяє доступ під операції запису і зчитування даних а також зашифрувати їх передачу.
ПЕРЕЛК СКОРОЧЕНЬ СИМВОЛВ ТА СПЕЦАЛЬНИХ ТЕРМНВ
COM-порт – послідовний порт (англ. Serialport) серійний порт або COM-порт (вимовляється «ком-порт» від англ. Communicationport) – двонаправлений послідовний інтерфейс призначений для обміну байтовою інформацією.
USB – (англ. Universal Serial Bus абревіатура читається ю-ес-бі) – укр. універсальна послідовна шина призначена для з’єднання периферійних пристроїв. Символом USB є чотири геометричні фігури: квадрат трикутник велике коло та мале коло. Шина USB – послідовний інтерфейс передачі даних для середньошвидкісних та низькошвидкісних периферійних пристроїв.
RFID (англ. Radio frequency identification) — радіочастотна ідентифікація.
EPC RFID-мітка використовується в торговій мережі Wal-Mart
Радіочастотне розпізнавання здійснюється за допомогою закріплених за об'єктом спеціальних міток що несуть ідентифікаційну та іншу інформацію. Про цей метод що вже став основою побудови сучасних безконтактних інформаційних систем і що має стійку назву RFID-технології.
МК – мікроконтролер (англ. microcontroller) або однокристальна мікроЕОМ – виконана у вигляді мікросхеми спеціалізована мікропроцесорна система що включає мікропроцесор блоки пам’яті для збереження коду програм і даних порти вводу-виводу і блоки зі спеціальними функціями (лічильники компаратори АЦП та інші). Використовується для керування електронними пристроями. По суті це – однокристальний комп’ютер здатний виконувати прості завдання.
СКУД – Система контролю і управління доступом - це сукупність технічних засобів та організаційних заходів що дозволяють контролювати доступ до об'єктів СКУД і відстежують переміщення людей по території що охороняється.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Основи охорони праці ".Гандзюк М.П. Желібо .П. Халімовський М.О.: Каравела2012.384 с.
Основи охорони праці: підручник ". В.Ц.Жидецький. Львів "Афіша" 2005 -320с.
Основи охорони праці ".Сєріков Я.О. Харків " ХНАМГ"2007-227с.
Охорона праці. Навчальний посібник. " Третьяков O.B. - К. 2010. - 167 с.Бондарев В.М.
Гмурман А.И. Информационная безопасность. М.: «БИТ-М» 2004 г.
Дъяченко С.И. Правовые аспекты работы в ЛВС. СП-б «АСТ» 2002 г.
Диффи У. Хеллман М. Защищенность и имитостойкость. ТИИЭР. – 1979. – Т.67 №3. – С.71-109.
Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. - М.: Наука 1975. - 472с.
Ермаков С.М. Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования. - М.: Наука 1975. - 320с.
Круковский М.Ю. Методология построения композитных систем документооборота Математичні машини і системи. – 2004. – № 1. – С. 101 – 114.
Круковский М.Ю. Критерии эффективности систем электронного документооборота Системи підтримки прийняття рішень. Теорія і практика – 2005. – 204С. 107 – 111с.
Круковский М.Ю. Модель документооборота. Информационные технологии в XXI веке. – 2004.- 207. 92 -104с.
Стандарт України “Захист інформації. Технічний захист інформації.
Основні положення” затверджений наказом Держстандарту від 11.10.2006 № 423.
Теслер Г.С. Новая кибернетика.- Киев: Логос 2004. – 401с.
Теслер Г.С. Новая кибернетика.- Киев: Логос 2006. – 427с.
Закон України від 23 09 1992 г. N 3523-I
Когут Ю. И. Безопасность фирмы. – Безопасность информации 1996 № 3.
Хорошко А. А. Чекатков Методи й засоби захисту інформації В. А.
Черчхауз Р. Коды и шифры Юлий Цезарь «Энигма» и Интернет Пер. с англ. – М.: Издательство «Весь Мир» 2005. – 320с.
Фролов Г. Тайны тайнописи. – М. 1992. – 124с. МФ МОСУ 2000.
A Statistical test Suite for Random and Pseudorandom Number generators for Cryptographic Applications. NIST Special Publication 800-22.
Пахомов Б.И. СС++ и Borland C++ Builder для студента. – Спб.: БХВ-Петербург 2006. – 448 с.
Пахомов Б.И. СС++ и MS Visual C++2008 для начинающих. – СПб.: БХВ-Петербург 2009. – 624 с.
С для «чайников» 2-е издание.: Пер. с англ. – М.: Изд.дом «Вильямс» 2006. – 352 с.
Сабуров С. Языки программирования C и C++. – М.: Бук-пресс 2006. – 647 с.
Саттер Г. Решение сложных задач на С++. – М.: Изд.дом «Вильямс» 2002. – 400 с.
Журнал "В допомогу радіоаматору" випуск 106 112.
Юрій Ревич «Занимательная электроника». Санкт-Петербург. «БХВ-Петербург» 2009 рік.
Веніамінов В.Н. ЛебедевО.Н. Мірошніченко А.. «Мікросхеми і їх застосування». Москва. «Радио і свіязь» 2009 рік.
ВерховцевО.Р. Лютов До. П. «Практичні поради майстру – любителю» (Електроніка. Електротехніка. Матеріали і їх застосування). Санкт – Петербург. «ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ» 2010 рік.
Програмне забезпечення модуля RFID-RC522

03 РефератДР.doc

Дипломний проект складається з 102 аркушів 5частин 17 ілюстрацій
таблиць 1 додатків 35 джерел.
Об’єктом розробки є учбово-лабораторний стенд (надалі УЛС) на базі
радіочастотної ідентифікації модуля RFID-RC522. Демонстраційна програма
яка записана у внутрішній flash пам’яті МК дозволяє приймати дані з
магнітної карти і магнітного брилка та формувати в реальному часі
послідовності результуючих дій. Таким чином завданням даної дипломної
роботи є розробка комп’ютерної системи навчально-прикладного призначення.
Метою роботи є розробка та проектування пристроїв на основі модуля
RFID-RC522 для вирішення поставлених прикладних завдань в учбових
лабораторіях кафедри К.
Результат роботи оформлений у вигляді схеми електричної структурної
схеми принципової та програмного забезпечення.
Робота має практичну цінність. Пристрої та програмне забезпечення
можуть бути використані при виконанні навчальних лабораторних робіт.
Економічний розрахунок не проводився.
Проект може розвиватись і доповнюватись наприклад може бути
використаний послідовний інтерфейс для зв’язку з комп’ютером що дозволить
передавати зберігати та обробляти виміряні дані.
ARDUINO UNO RFID-RC522 МКРОКОНТРОЛЕР ATMEGA328 ТРАНСПОНДЕРИ.

8.3.Пристрій радіочастотної ідентифікації RFID. Схема електрична принципова.dwg

Пристрій радіочастотної ідентифікації RFID.nСхема електрична принципова
Пристрій радіочастотної ідентифікації RFID. Схема електрична принципова

05-опис альбому.doc

ПозФормаПОЗНАЧЕННЯ НАЙМЕНУВАННЯ Кіл. При
Документація загальна
Розроблена по новому
А4 ЛНТУ.519410.001ПЗ Програмне забезпечення для
стартового набору Arduino Unо Kit.
Пояснювальна записка 102
А4 ЛНТУ. 519410.003ТЗ Програмне забезпечення для
Технічне завдання 3
А4 ЛНТУ.519410.004ТП Програмне забезпечення для
Відомість технічного проекту 1
А1 ЛНТУ.519410.005Д1 Блок-схема алгоритму роботи
програмного забезпечення.
А1 ЛНТУ.519410.006Д2 Модуль RFID – RC522.
Схема електрична принципова. 1
А1 ЛНТУ.519410.007Д3 Пристрій радіочастотної ідентифікації
А1 ЛНТУ.519410.008Д4 Сфери застосування модулів RFID.
А1 ЛНТУ.519410.009Д5 Структурна схема RFID.
CD-R 700Mb Матеріали дипломного проекту
Програмне забезпечення для стартового набору
ФКНТ кафедра К гр. КСМ-52