Системы дистанционного обучения

Моделирование элементов сетевой инфраструктуры облачных систем, их свойства и параметры. Реализация сети при помощи виртуальных машин. Разработка базы данных. Анализ потенциальных угроз. Обеспечение информационной поддержки образовательного процесса.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2015
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

10. Результат работы облачного хранилища

10.1 Структура системы

В браузере введем http://localhostи попадём на главную страницу пользователя. Нажимаем «Регистрация». Вводим e-mail, придумываем пароль и нажимаем кнопку «Регистрация». Заполняем оставшиеся поля «Фамилия» и «Имя», нажимаем на кнопку «Создать аккаунт». Заходим на аккаунт облачного хранилища пользователя. Слева видим архитектуру папок и документов. Справа отображается внутренний состав папок. Каждый файл имеет размер и дату изменения. С помощью кнопки «Скачать» выгружаем файлы в облачное хранилище с компьютера. При нажатии на любой документ появляется кнопка «Удалить», которая перемещает выбранный файл в Корзину. С помощью кнопки «загрузить» загружаем файлы в облачное хранилище с компьютера.

10.2 Развертывание системы информационной поддержки образовательного процесса

10.2.1 Проводное подключение к локальной сети

Подключаем ноутбуки с помощью сетевого кабеля «витая пара». Вам необходимы: сетевые карты в каждом ноутбуке, обжатый сетевой кабель Для тех же, кто хочет непосредственно сам участвовать во всем процессе «присоединения», дам пояснения, как обжать кабель самому. Вам понадобится: обжимной инструмент - кримпер, коннекторы RJ-45 (2шт.) и нужное вам количество метров кабеля. Далее представлю схему обжима.

Срежьте наружную оболочку витой пары, аккуратно! Под ней увидите 4 пары разноцветных проводов. Их нужно вставить в один из коннекторов по схеме, указанной на рисунке и обжать кримпером.

Заходим в панель управления- локальная сеть-свойства. Присваиваем IPадрес, маска подсети выбирается автоматически. Присваиваем IP адрес, например 192.168.0.100 (первые шесть цифр должны совпадать с IPвторого компьютера) Присваеваем IP192.168.0.2 второму компьютеру

10.2.2 Подключение к Denwer

Действия на компьютере, где установлен сайт на Денвер

1. ЗаходимвпапкуC:\WebServers3\home\localhost\ www, создаемвнейфайл .htaccess (C:\WebServers3\home\ localhost \ www\.htaccess).

2. Вставляем в файл следующие строки (, ## означают начало комментария, а # означает начало строки с директивой):

## Файл \home\ localhost \ www\.htaccess # dnwr_ip 192.168.0.100 # dnwr_host localhost

3. ПерезапускаемДенвер (черезярлычок Restart Denwer).

Действия на другом компьютере

1. Открываем блокнотом файл C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts

2. Добавляем туда строку

192.168.0.100 localhost

3. Теперь по адресу http:// localhost / будет доступен сайт с Денвера.

11. Тестирование основных функций «нагрузочной способности»

Рис. 3.15 Объем памяти, требуемый для поддержки работы определенного числа студентов

Мы видим линейную зависимость объем памяти, требуемый для поддержки работы определенного числа студентов, так как на обслуживание одного потока, на каждого пользователя выделяется одинаковый объём памяти

12. Анализ потенциальных угроз

1) Загрузка файлов. Сайт может позволять посетителям загружать свои файлы с последующим отображением на своих страницах. Это могут быть изображения в формате JPEG. Важно ограничить типы загружаемых файлов, чтобы вместо картинки не был бы загружен исполняемый файл.

При загрузке файла PHP в переменной $_FILES['userfile']['type'] возвращает mime-тип файла, для JPEG-изображения это будет image/jpeg. Может показаться, что проверка этого типа достаточна для уверенности в том, что загружено именно изображение. Также встречается идея пытаться читать файл изображения функциями getimagesize или imаgecreatefromjpeg. Однако тип файла здесь определяется на основе содержания, так что правильное JPEG-изображение, сохраненное с расширением .php, будет определено как image/jpeg. А называться будет xxxxx.php. Веб-сервер же, принимающий решение об обработчике (handler) для того или иного файла, смотрит именно на расширение. Злоумышленник берет корректную картинку, приписывает к ней в конец (или в EXIF-данные) php-скрипт, и сервер его исполняет, мы взломаны.

Таким образом, контролировать для обеспечения безопасности следует именно расширение файла, а проверки через определение mime-type и через попытку открыть файл функцией getimagesize имеют смысл только для контроля того, что вместо картинки не будет загружен мусор, безвредный, но картинкой не являющийся.

Также можно хранить файлы в директории, недоступной для непосредственного доступа посетителей веб-сервера, а отдавать их контент через скрипт. Это, однако же, увеличивает нагрузку на сервер и требует реализации базовой функциональности веб-сервера.

Можно также в настройках веб-сервера для папки с пользовательскими файлами попытаться запретить исполнение скриптов директивой RemoveHandler, однако в ней придется указывать всевозможные расширения для файлов всех поддерживаемых конкретным веб-сервером обработчиков, что чревато пропуском какого-нибудь малоизвестного или нового обработчика.

2) RegisterGlobals. В PHP есть функциональность «RegisterGlobals» -- автоматическое заведение переменных при поступлении их в запросе (GET, POST, COOKIE). То есть, к примеру, скрипт <?phpecho $a;?>, будучи вызван как script.php?a=hello, напечатает «hello» при включенныхregister_globals. Если программист не следит за начальной инициализацией переменных, может возникнуть уязвимость, иллюстрируемая простым примером: if ($login == `admin' && $password == `пароль админа') $is_admin = true; …… if ($is_admin) { какие-то действия, разрешенные только админу }

3) SQL-инъекции. Атаки SQL-инъекциями возможны против сайтов, которые не используют правильное разделение SQL-запросов и вставляемых в них данных. Пояснить суть SQL-инъекций лучше всего на примере.

4) XSS. XSS (CrossSiteScripting, «межсайтовый скриптинг») представляет собой атаку, при которой злоумышленник публикует на атакуемом сайте скрипт (к примеру, на языке JavaScript), который исполняется у пользователей сайта при открытии ими страниц. Поскольку этот скрипт выполняется в браузере у пользователя, то он имеет доступ к информации в его cookie, а также может производить на сайте действия от имени пользователя (если тот «залогинен»), к примеру, читать, писать и удалять сообщения. Этим видом пользуются начальные «хакеры», которые хотят навредить человеку.

Очевидно, что в основном XSS угрожает сайтам, на которых регистрируются и оставляют информацию его пользователи (форумы, блоги, доски объявлений), но опасность может угрожать и администраторским интерфейсам, если в них есть модули, предназначенные для просмотра данных, поступающих от посетителей сайта. Это могут быть сообщения из форм обратной связи, заказа или отзывов. Это может быть и статистическая информация об адресах, откуда к нам приходили посетители (поле HTTP-запроса «Referer»), и какими браузерами они при этом пользовались (поле «User-Agent»).

5) DOS. Несколько особняком в ряду угроз безопасности стоят атаки DOS -- DenialOfService (отказ в обслуживании). Как правило, к этому классу атак принадлежат события, описываемые в новостях «Хакеры атаковали сайт X, нарушив его работу. Сайт не работал в течение Y часов». То есть это именно «атака», а не «взлом». На сервер производятся запросы, которые он не может (не успевает) обработать, в результате чего он не успевает обработать и запросы обычных посетителей и выглядит для них как неработающий.

Существует несколько вариантов взлома сайта, то есть получения доступа к чужой информации. Рассмотрим первый вариант. Для того чтобы взломать сайт необходимо выполнить следующие операции:

1) Зарегистрироваться на сайте

2) Пройти аутентификацию со своим логином и паролем

3) Затем в адресной строке вместо своего id ввести любой другой идентификационный номер пользователя. Если пользователь с таким id существует, то вы попадете наего личный аккаунт.

Второй способ взлома. Ввести в адресной строке http://localhost/account.php?id=6 и обновить страницу. Если пользователь с idравным 6 существует, то вы попадете на его личный аккаунт.

13. Экономическое обоснование разработки и реализации системы поддержки образовательного процесса на основе технологий облачных вычислений

Выполнение данной работы можно разделить на этапы:

Этап

Временные затраты

(раб.дней)

Разработка технического задания: постановка задачи

7

Теоретическая подготовка: подбор тематической литературы, изучение справочных данных

10

Подготовка к реализации поставленной задачи в программном виде: закупка, установка и тестирование программного обеспечения

5

Реализация задачи в программном виде

30

Тестирование и отладка задачи, анализ результатов

5

Расчет экономической эффективности данной работы

-

Предполагаем, что работу выполняет один программист, от начала и до конца. Так же будем делать расчет предполагая, что в системе будет рассчитываться одна задача - задача реализации системы поддержки образовательного процесса на основе технологий облачных вычислений

13.1 Смета затрат на выполнение работы

основная заработная плата инженерно-технических работников;

дополнительная заработная плата инженерно-технических работников;

отчисления на социальное страхование;

накладные расходы.

стоимость программного обеспечения;

затраты на использование ЭВМ;

Определим затраты на заработную плату. Тарифный фонд заработной платы (основная заработная плата) определяется по формуле:

, (13.1)

- продолжительность этапа в днях;

- продолжительность рабочего дня;

- средняя часовая ставка, руб./ч.;

- количество этапов.

Основная заработная плата 57000 руб.

Дополнительная заработная плата составляет 30% от основной з/п:

57000 ·0.3=17100 руб.

Отчисления на социальное страхование составляют 30% от основной и дополнительной з/п:

(17100+57000)·0.3=22230 руб.

Накладные расходы составляют 90% от основной з/п:

57000·0.9=51300 руб.

13.2 Затраты на использование ЭВМ

Одна машина использовалась на этапе реализации задачи в программном виде T1 = 30 рабочих дней = 240 ч. Стоимость одного часа машинного времени 130 руб. Затраты:

Sм = (T1 + T2) · P (13.2),

где P - стоимость одного часа машинного времени

Тогда затраты по (13.2):

Sм = (240+12.5)·130=32825 руб.

Расчет затрат на отладку программы на ЭВМ:

Кпр = , (13.3)

где - фонд заработной платы

- основная зарплата

- дополн. зарплата

С - отчисления на социальное страхование

- накладные расходы

Полные затраты на проведённую разработку по формуле (4.3):

Kпр= 57000+17100+22230+51300+32825=180455 руб.

13.3 Оценка экономической эффективности проекта

Для оценки экономической эффективности предлагаемых решений был проведен расчет, результаты которого сведены в таблицу:

Таблица cводная

Капитальные затраты, тыс.руб.

Затраты на выплату зарплаты персоналу, тыс.руб./год.

Затраты на ремонт и межремонтное обслуживание, тыс.руб./год.

Итоговые затраты в первый год эксплуатации, тыс.руб.

Самостоятельное внедрение 10 СДО

640

300

64

1005

Облачная система

1083

150

108

1206

В сводной таблице представлены затраты на реализацию проекта облачной системы. Для расчёта капитальных затрат была определена общая стоимость оборудования и программного обеспечения, необходимого для создания облачной системы поддержки СДО. Численность обслуживающего персонала составит 20 человек. Для наглядности расчета в обоих случаях зарплата была выбрана в размере 30000 рублей в месяц. Затраты на ремонт и межремонтное обслуживание оценивались по формуле:

Pрем = брем * Ск об/100,

где:

брем - процент годовых отчислений на ремонт оборудования,

брем - 3…15 %;

Скоб - капитальные затраты на оборудование, руб.

В среднем, при расчете стоимости технической поддержки оборудования выбирается значение коэффициента брем равное 10%. Вывод : была выполнена задача реализации системы поддержки образовательного процесса на основе технологий облачных вычислений. СДО реализована на десяти компьютерах, что делает возможным процесс дистанционного обучения в вузе. К конкретным улучшаемым характеристикам относится возможность модификации и развития, благодаря наличию полного исходного текста программных модулей.

14. Обеспечение охраны труда при разработке и реализации системы поддержки образовательного процесса на основе технологий облачных вычислений

Алгоритм системы поддержки образовательного процесса на основе технологий облачных вычислений, разработан в рамках дипломной работы, функционирует на ЭВМ, при эксплуатации которой можно выделить опасные и вредные факторы, влияющие на пользователя.

14.1 Характеристика параметров опасных и вредных производственных факторов

На рабочем месте инженера-программиста должны быть созданы условия для высоко производительного труда. Согласно ТОИ Р 01-00-01-96, в процессе труда на оператора ПЭВМ оказывают действие следующие опасные и вредные производственные факторы [2]:

физические:

· повышенные уровни электромагнитного излучения;

· повышенный уровень статического электричества;

· повышенные уровни запылённости воздуха рабочей зоны;

· пониженная влажность и подвижность воздуха рабочей зоны;

· повышенный уровень шума;

· пониженный уровень освещённости;

· неравномерность распределения яркости в поле зрения;

· повышенная яркость светового изображения;

· повышенный уровень пульсации светового потока;

· повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

психофизиологические:

· напряжение зрения и внимания;

· интеллектуальные и эмоциональные нагрузки;

· длительные статические нагрузки;

· монотонность труда;

· нерациональная организация рабочего места;

14.1.1 Характеристика параметров микроклиматана рабочем месте

При работе вычислительной машины выделяется теплота, которая приводит к общему перегреву организма человека, изменению микроклимата в помещении. Вредными производственными факторами, действующими на организм человека при эксплуатации программного обеспечения, являются: повышенная или пониженная температура воздуха. Допустимые величины показателей микроклимата в рассматриваемом помещении, соответствующие требованиям ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”, и действительные параметры рабочего места приведены в табл. 14.1.1.1.

Таблица 14.1.1.1

Сравнение допустимых и действительных параметров рабочего места

Показатели

Допустимое значение

Реальное значение

Температура, 0С

22 - 24

20

Относительная влажность, %

60 - 40

45

Скорости движения, м/с

< 0,1

0,05

Интенсивность теплового облучения, Вт/м2

70

75

С целью вывода избыточного тепла из помещений небольших размеров в случае нарушения температурного режима необходимо использовать кондиционеры и вентиляционные установки. Параметры рассматриваемого рабочего места соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

14.1.2 Характеристика параметров акустической безопасности на рабочем месте

Повышенный уровень шума на рабочем месте инженера-исследователя, возникающий при работе персональной ЭВМ и периферийных устройств, вредно воздействует на нервную систему человека, снижая производительность труда, способствуя возникновению травм.

В производственных помещениях при выполнении основных или вспомогательных работ с использованием ПЭВМ уровни шума на рабочих местах не должны превышать предельно допустимых значений, установленных для данных видов работ, в соответствии с действующими санитарно - эпидемиологическими нормативами (см. табл.14.1.2.1).

Таблица 14.1.2.1

Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентного уровня звука, создаваемого ПЭВМ

Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (Гц)

Уровни звука, дБА

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

50

86

71

61

54

49

45

42

40

38

Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПЭВМ.

Уровни звукового давления в рассматриваемом помещении соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.003-83 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности»

14.1.3 Характеристика параметров психофизиологических и эргономических факторовна рабочем месте

Особенности характера и условий труда работников, работающих с видеотерминалом и клавиатурой - значительное умственное напряжение, постоянная статическая нагрузка, обусловленная относительно неподвижной рабочей позой, и другие физические и нервно - психические нагрузки - приводят к изменению у работников функционального состояния центральной нервной системы, нервно-мышечного аппарата рук, шеи, плеч, спины, напряжению зрительного аппарата. У работников появляются боли, зрительная усталость, раздражительность, общее утомление. Снижения влияния этих факторов и сохранения высокой работоспособности можно достичь рациональной организацией режима труда и отдыха.

Регламентированные перерывы с интервалом 5 - 10 минут используются на пассивный отдых и для проведения специальной гимнастики работниками индивидуально, в зависимости от усталости глаз. В регламентированные перерывы с интервалом 15 минут необходимо проводить комплекс физических упражнений для снятия общего утомления. Гимнастику можно выполнять сидя на рабочем месте.

Важна правильная планировка рабочего места. Всё необходимое для работы находится на легко доступном расстоянии. Уровень глаз при вертикально расположенном экране приходится на центр или 2/3 высоты экрана. Расстояние между монитором и лицом оператора составляет около 50 см. Клавиатура располагается в 10 см. от края стола, что позволяет запястьям рук опираться на стол. Требования по психофизическим и эргономическим параметрам удовлетворяют ГОСТ 12.2.032 - 88 "Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования".

14.1.4 Характеристика параметров электромагнитной безопасности на рабочем месте

Пользователь ПЭВМ в течение рабочего дня подвергается воздействию ЭМП (электромагнитного поля) и ЭСП (электростатического поля), что оказывает вредное воздействие на состояние здоровья. Оценка и нормирование ЭСП и ЭМП осуществляется по уровню электрического поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену. Существуют предельнодопустимые уровни (ПДУ), свыше которых работа без средств защиты не допускается. Основным и самым источником ЭМП является монитор компьютера. В таблице 14.1.5.1 перечислены основные составляющие компоненты ЭЛТ - монитора, которые при его включении формируют сложную электромагнитную обстановку [15].

Таблица 14.1.5.1

Основные компоненты монитора, создающие электромагнитные поля

Источник

Диапазон частот

Сетевой трансформатор блока питания

50 Гц

Статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания

20-100 кГц

В блоке кадровой развертки и

синхронизации

48-160 Гц

В блоке строчной развертки и синхронизации

15-400 кГц

Ускоряющее анодное напряжение

электростатическое поле

Излучения от 1 Гц до 2 кГц, включая электромагнитные, возникают вследствие работы трансформатора питания постоянного тока, а также из-за вертикальной развертки ЭЛТ. Поля от 2 кГц до 400 кГц возникают в основном из-за строчной развертки ЭЛТ.

Максимальные зафиксированные на рабочих местах пользователей ПК значения электромагнитных полей приведены в таблице 14.1.5.2.

Таблица 14.1.5.2

Максимальные зафиксированные на рабочем месте значения электромагнитных полей

Вид поля, диапазон частот, единицы измерения напряженности поля

Значение напряженности по оси экрана

Значение напряженности вокруг монитора

Эл.поле, 100 кГц - 300 МГц, В/м

17

24

Эл.поле, 0,02 - 2 кГц, В/м

150

155

Эл.поле, 2 - 400 кГц, В/м

14

16

Магнитное поле,

100 кГц - 300 МГц, мА/м

НЧП

НЧП

Магнитное поле,

0,02 - 2 кГц, МА/м

550,0

600,0

Магнитное поле,

2 - 400 кГц, МА/м

35,0

35,0

Электростатическое поле, КВ/м

22,0

-

Примечание: НЧП - ниже чувствительности прибора.

Из изложенной выше информации можно сделать вывод, что степень воздействия на пользователя ПЭВМ электромагнитных полей зависит от следующих факторов:

- напряженности электрического поля;

- напряженности магнитного поля;

- частоты электромагнитных колебаний;

- времени воздействия.

Следует заметить, что в последнее время для уменьшения влияния данного фактора используются ЖК-мониторы.

Для устранения негативного воздействия электромагнитных излучений на организм человека вводятся нормативно допустимые уровни, которые отражены в СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы".

Процесс подавления электромагнитных полей, излучаемых монитором, реализуется путем экранирования таковых с использованием электропроводящих материалов. Основным мероприятием по защите от ЭМП оператора ПЭВМ является защита временем. При суммарной продолжительности работы с компьютером более 4-х часов работа относится к классу 3.1 и 3.2 - вредные условия труда. Работа должна организовываться таким образом, чтобы часть рабочего дня оператор работал с документами, а часть непосредственно с компьютером.

Измерения производятся также и для периферийных устройств ПЭВМ. Монитор, мышь, клавиатура также являются источниками статического электрического поля, что вызывает накопление пыли на поверхности. Пыль может вызывать аллергию, поэтому необходима влажная уборка и ежечасное проветривание помещения. Также статика влияет на ионный состав воздуха, что неизбежно сказывается на здоровье человека.

Инструментальные измерения показывают, что уровень ЭМП и ЭСП на рабочем месте при работе с АСУ деятельностью производственного подразделения не превышают нормативов, установленных СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы" [2].

14.1.5 Характеристика параметров пожаровзрывобезопасности на рабочем месте

В процессе эксплуатации ЭВМ в помещении не используются легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества. Однако в качестве горючего компонента могут служить строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, мебель, магнитные ленты и диски, изоляция силовых кабелей, а также радиотехнические детали и соединительные провода электронной схемы. Окислитель в виде кислорода воздуха имеется в любой точке помещения.

Источниками воспламенения могут быть электрические искры, дуги и перегретые участки. Источники воспламенения возникают в электронных схемах, кабельных линиях, вспомогательных электрических и электронных приборах, а также в устройствах, применяемых для технического обслуживания элементов ЭВМ.

Таким образом, при работе на ЭВМ могут существовать все три основных фактора, способствующих возникновению пожара. Подобное помещение относится к категории «В»: горючие и трудно горючие жидкости, твёрдые горючие и трудно горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А и Б.

Для обеспечения своевременных мер по обнаружению и локализации пожара, эвакуации рабочего, а также для уменьшения материальных потерь в помещении выполнены следующие условия:

- наличие системы автоматической пожарной сигнализации;

- наличие первичного средства тушения пожаров: огнетушитель.

Отрицательным моментом является отсутствие эвакуационного выхода.Общие требования по пожаровзрывобезопасности удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования".

14.1.6 Характеристика параметров электробезопасности на рабочем месте

Опасным производственным фактором является уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, поскольку в качестве источника питания для работы на ЭВМ используется переменное напряжение сети 220 В с частотой 50 Гц.

При наличии открытых токоведущих частей вычислительной техники, появляется опасность поражения электрическим током. Помещение, предназначенное для работы инженера, относится к 1 классу в соответствии с классификацией помещений по степени электрической опасности (без повышенной опасности - сухое, беспыльное, с нормальной температурой воздуха).

Причинами поражения человека электрическим током являются:

- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

- появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования - корпусах, кожухах и т.п. в результате повреждения изоляции и других причин;

- появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения устройства.

Для исключения поражения человека током обеспечено выполнение следующих условий:

- защищены токоведущие части, находящиеся под напряжением;

- устранена опасность поражения при появлении на частях оборудования напряжения (заземление и защитное отключение).

Средства защиты от поражения электрическим током удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.4.019-79. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновений и токов должны соответствовать ГОСТ 12.1.038-82 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов".

14.1.7 Характеристика параметров освещения на рабочего места

Поскольку при работе с программным комплексом основным источником визуального отображения информации является экран монитора, который представляет собой самосветящийся прибор, то общая освещенность может вызвать перегрузку зрительных органов, что приводит к повышенному утомлению зрения в процессе выполнения работ и повышает опасность травматизма зрительных органов.

Для освещения помещения, в котором работает оператор, используется смешанное освещение, т.е. сочетание естественного и искусственного освещения. Недостаток естественного света и недостаточная освещенность рабочего места отрицательно сказываются на зрительном восприятии информации; кроме того, это утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом. При неудовлетворительном освещении также снижается производительность труда и качество работы.

Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую освещенность, равномерность; вследствие высокойдиффузности благоприятно действует на зрение и экономично. Естественное освещение осуществляется через световые проемы. В рассматриваемом помещении они выполнены в виде окон в наружных стенах здания, ориентированных на север. Рабочее место инженера расположено так, чтобы естественный свет падал слева.

Естественное освещение в помещении определяется коэффициентом естественной освещенности (КЕО), представляющим собой выраженное в процентах отношение освещенности какой-либо точки помещения к точке на горизонтальной плоскости вне помещения, освещенной рассеянным светом всего небосвода. КЕО устанавливается нормами и при боковом освещении определяется как минимальный - .

Значения коэффициентов естественной освещенности для средней полосы европейской части России при боковом освещении, установленные СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Характер работы, выполняемый инженером, соответствует III разряду зрительной работы, т.к. при настройке разработанной платы сопряжения необходимо производить действия высокой точности. При определении необходимой естественной освещенности рабочих мест в помещении, помимо КЕО, надлежит учитывать глубину помещения, площади окон, затемнение соседними зданиями и др. Учет влияния этих факторов производится поправочными коэффициентами приложения 2 СНиП 23-05-95. Воспользовавшись данным приложением, определим необходимую площадь окон по следующей формуле [15]:

, (14.1.7.1)

где - площадь окон;

- площадь пола помещения равна 10,5 м2;

- нормированное значение КЕО определяется с учетом характера зрительной работы (III разряд) и светового климата в районе расположения здания (коэффициент светового климата и коэффициент солнечности климата):

- коэффициент светового климата, который находится по таблицам СНиП

; (14.1.7.2)

- световые характеристики окна 0,9;

- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями равен 1;

- общий коэффициент светопропускания равен 0,6;

- коэффициент, учитывающий отражение света при боковом освещении, равен 0,75.

Таким образом, м2. Площадь окон в рассматриваемом помещении составляет м2, что удовлетворяет требованиям СНиП 23-05-95.

Расчет системы искусственного освещения помещения: Освещенность рабочей зоны должна соответствовать нормам СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» для зрительной работы высокой точности.

Нормами для данных работ установлена необходимая освещённость рабочего места Ен=300 лк (для работ высокой точности, когда наименьший размер объекта различения равен 0,3 - 0,5 мм).

Освещенность рабочего места пользователя на исследуемом предприятии является совмещенной (искусственное + естественное), расположение рабочих мест исключает попадание прямых солнечных лучей на экран дисплея и в глаза. Точность зрительной работы характеризуется размером объекта различения.

Объект различения это элемент рассматриваемого объекта минимального размера, который нужно узнавать и различать (элемент буквы или толщина ее начертания, размер отдельных деталей или расстояние между ними и т.п.). По степени точности все зрительные работы делятся на восемь разрядов.

Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном.

Схема освещения в исследуемом помещении приведена ниже (см. рисунок 14.1.7.1).

Рисунок 14.1.7.1- Схема освещения помещения: 1 - источник освещения (4 штуки), 2 - оконный проём (2 штуки)

В исследуемом помещении в качестве источника искусственного освещения используют люминесцентные лампы белого света.

Световой поток, падающий на поверхность, определим по формуле:

; (14.1.7.3)

где - рассчитываемый световой поток (лм); - нормированная минимальная освещённость, Лк (определяется по таблице).

Значения параметров для исследуемого помещения приведены в таблице 14.1.7.1.

Таблица 14.1.7.1

Параметры, необходимые для расчета освещенности рабочего места

Наименование параметра

Числовое значение

- коэффициент запаса,

1.5

- ширина помещения, (м)

5.5

- длинна помещения, (м)

7

- количество светильников, (шт)

4

- высота подвеса ламп, (м)

3.9

- световой поток, (лм)

5200

-площадь освещаемого помещения, (м2)

38.5

-отношение средней освещённости к минимальной

1.1

- коэффициент отражения стен

0.5

- коэффициент отражения потолка

0.7

- коэффициент отражения пола

0.3

-световой поток одной лампы, (Лк)

4320

Значение определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

.(14.1.7.4)

Подставив значения, получим:

.

Зная индекс помещения , по таблице находим

Подставим все значения в формулу для определения светового потока :

.

Для освещения используются люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых F = 4320 Лк. Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

, (14.1.7.5)

где - определяемое число ламп.

штук.

В исследуемом помещении расположено 4 светильника, каждый из которых комплектуется двумя лампами. Размещаются светильники двумя рядами, по два в каждом ряду. На основании произведенных расчетов можно сделать вывод о том, что влияние всех вредных и опасных факторов не превышает установленных норм. Таким образом, при рассчитанном расположении светильников, освещенность рабочей зоны соответствует нормам СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».

14.2 Обеспечение экологической безопасности при разработке алгоритма распознавания изображений с использованием вейвлет-преобразований

При выполнении данного проекта главным образом используются средства вычислительной техники и канцелярские принадлежности, а так же бытовой мусор и отходы жизнедеятельности человека. Эксплуатация вычислительной техники никакого существенного вредного влияния на окружающую среду не оказывает.

Утилизацию вычислительной техники необходимо проводить в специально отведенных для этого местах, так как многие блоки ПК содержат тяжелые металлы. Т.к. некоторые электронные блоки и схемы ПК могут содержать ценные металлы, то целесообразно проводить их переработку для извлечения ценных металлов.

В системе освещения используются ртутные люминесцентные лампы типа ЛБ. Использование в системе искусственного освещения таких ламп заставляет обратиться к проблеме их утилизации, исходя из следующих соображений.

Утилизация люминесцентных ламп: Рабочим элементом люминесцентных ламп является высокочистая ртуть марки «Р-0». Предельно допустимая концентрация (ПДК) содержания ртути в воздухе жилой зоны составляет 0,0003 мг на м3.

При одной лампе в воздухе жилой зоны попадает 8 мг ртути, пары которой при равномерном распределении внутри расчетного помещения 6?6?2,53 (91,08 м3) даст до 0,088 мг/м3, что в 293 раза превышает ПДК.

В расчет не берется ртуть, содержащаяся в люминофоре. Использование в системе искусственного освещения 8 ламп типа ЛБ со сроком службы 1950 часов непрерывной работы увеличивает опасность превышения ПДК по ртути при бое нескольких светильников. Учитывая время гарантированной работы ламп, процедуру утилизации ламп надо проводить не реже одного раза в год.

Для утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) в нашей стране используются вывоз и захоронение на санитарных свалках (полигонах), компостирование и сжигание. Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки [1].

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.