Разработка системы обмена информации в акустическом диапазоне длин волн
Общая характеристика портативных средств акустической разведки. Анализ методов и средств передачи информации в акустическом диапазоне длин волн. Анализ элементной базы схемы на микроконтроллере ICM 7555. Экономическая оценка разработки устройства.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.11.2013 |
Размер файла | 2,6 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.
А также на основании приведенных расчетов закономерно увеличение ряда косвенных показателей эффективности (ПЭ) ПК. К ним относятся:
- повышение оперативности и сокращение сроков решения отдельных задач и принятия решений;
- повышение качества информации, ее точности, детальности актуальности информации;
- получение принципиально новых аналитических возможностей;
- снижение количества времени, затрачиваемого на подачу сигнала тревоги;
- повышение качества труда и совершенствование работы за счет сокращения рутинных операций.
4.3 Расчет надежности
Основными характеристиками и показателями технической надежности устройства являются:
- интенсивность отказов -л;
- наработка на отказ -Т0;
- коэффициент готовности - Кг;
- среднее время восстановления - Тв;
- вероятность безотказной работы - Р(t).
Оценка надежности при известной принципиальной схеме производится в следующей последовательности:
- все элементы схемы разбиваются на группы однотипных элементов;
- по справочным данным находится интенсивность отказов i для каждого элемента схемы;
- рассчитывается интенсивность отказов для каждой группы элементов по формуле:
л=лi*Ni, (4)
где лi- интенсивность отказов для однотипных элементов, Ni- количество однотипных элементов;
- находится суммарная интенсивность отказов устройства по формуле:
лУ=лi*Ni, (5)
где к - количество групп однотипных элементов;
- по справочным данным для каждой группы элементов находится время восстановления tв;
- определяется произведение лi,Ni,tвi,для каждой группы элементов;
- находится сумма лi*Ni*tвi для всего устройства;
- вычисляется среднее время восстановления по формуле:
. (6)
- вычисляется вероятность безотказной работы по формуле:
-лt (7)
- находится коэффициент готовности и коэффициент оперативной готовности устройства по формулам:
Кг=Т0/(Т0+Тв), (8)
Ког=Кг*P(t). (9)
В принципиальной схеме устройства отсутствует резервирование элементов, т.е. отказ любого элемента приведет к отказу всей системы. Схема будет работоспособна в том случае, если исправны все элементы.
Для удобства расчета составим таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Среднего времени восстановления
Элементы |
Nj,шт. |
лj*10-6,1/ч |
tвi,ч. |
|
Микроконтроллеры |
4 |
0,11 |
0,14 |
|
Резисторы |
14 |
0,08 |
0,39 |
|
Конденсаторы |
6 |
0,03 |
0,5 |
|
Диоды |
4 |
0,2 |
0,25 |
|
Светодиоды |
1 |
0,25 |
0,27 |
Пользуясь значениями из таблицы 2 произведем расчет интенсивности отказов по формуле (4):
л= (4*0.11+14*0.08+6*0.03+4*0.2+1*0,25)*10-6 =0,9*10-6 1/ч.
По формуле (5) находится среднее время наработки на отказ:
Т0 = 1/(0,9*10-6)=1111111 ч.
По формуле (6) находится среднее время восстановления:
Тв=1111111*(4*0.11+14*0.08+6*0.03+4*0.2+1*0,25)*10-6 =1 ч.
По формуле (7) находится вероятность безотказной работы за время:
Р(t=100)=0.998;
Р(t=200)=0.997;
Р(t=1000)=0.990;
Р(t=2000)=0.985;
Р(t=3000)=0.975;
Р(t=4000)=0.968;
Р(t=5000)=0.961;
По формуле (8) находится коэффициент готовности:
Кг=0.99999
По формуле (9) находится коэффициент оперативной готовности на момент времени:
Ког(t=100)=0.988;
Ког(t=200)=0.987;
Ког(t=1000)=0.980;
Ког(t=2000)=0.983;
Ког(t=3000)=0.965;
Ког(t=4000)=0.958;
Ког(t=5000)=0.951.
Рассчитав показатели надёжности, я выяснил, что они соответствуют желаемым, и устройство способно проработать более 5000 часов, что удовлетворяет требованиям для выполнения задач по получению разведывательной информации. Изготовленное устройство целесообразно использовать в интересах силовых структур.
Заключение
Цель работы достигнута, задачи выполнены в полном объеме. В ходе выполнения работы автором:
– проведен анализ методов и средств передачи информации в акустическом диапазоне длин волн;
– Разработана система обмена информации в акустическом диапазоне длин волн;
– обоснована рациональность использования средств передачи информации в акустическом диапазоне длин волн;
– разработано и собранно устройство, использование которого позволило за счет применения акустических длин волн заметно улучшить качество приема и передачи информации и сократить время на обработку исходных данных.
Определение данных показателей позволит повысить живучесть подразделений, определить конкретные значения показателей боевых возможностей, на основании которых можно будет планировать боевое применение средств акустической разведки, в результате чего увеличится вероятность успешного выполнения боевой задачи.
Данную систему целесообразно использовать в интересах ДРГ и специальных отрядов, министерства по чрезвычайным ситуациям, а также при захвате объектов, которые представляют наибольшую ценность, как для Вооруженных Сил, так и для нашего государства в целом.
Таким образом, основным полезным эффектом разработанного устройства стало: сокращение времени на обмен информации и его шифрование.
Список использованных источников
1. Беляев, Б.И. Оптическое дистанционное зондирование / Б.И. Беляев, Л.В. Катковский. - Минск: БГУ, 2006. - 456 с.
2. Берт, П.Дж. Интеллектуальное восприятие в пирамидальной зрительной машине / П.Дж. Берт // ТИИЭР. - 1988. - Т. 76. - № 8 - С. 175-186.
3. Богородский, В.В. Поляризация рассеянного и собственного излучения земных покровов / В.В. Богородский. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1981. - 279 с.
4. Вандербилт, В.С. Поляризация света, рассеянного растительностью / В.С. Вандербилт, Л. Грант, К.С.Т. Дотри // ТИИЭР. - 1985. - Т. 73 - № 6. - С. 72-86.
5. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей. / Е.С. Вентцель. ? М: Высшая школа, 1962. ? С.24-78.
6. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. - М.: Техносфера, 2006. - 1070 с.
7. Гришин, М.П. Автоматическая обработка фотографических изображений с применением ЭВМ / М.П. Гришин. - Минск: Наука и техника, 1976. - 232 с.
8. Лукашевич, А.Г. Оптико-электронные средства зенитно-ракетных комплексов: учеб.-метод. пособие / А.Г. Лукашевич. - Минск: ВА РБ, 1997. - 110 с.
9. Маскировка вооружения, военной техники и войск: информ. сб. / В.В. Моисеев, А.В. Шевяков, А.К. Демидова, Г.П. Маскин, Т.М. Сивчук; под общ. ред. И.А. Мисурагина. - Минск: ВА РБ. - 2005. - Инв. № 991/05. - 34 с.
10. Меньшаков, Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки / Ю.К. Меньшаков. - М.: Высш. шк., 2002. - С. 63-273.
11. Моисеев, В.В. Оптико-электронная система на основе поляризационной селекции замаскированных объектов. Спец. 20.02.14. ? Минск, 2008.
12. Моисеев, В.В. Оценка эффективности селекции поляризующих свет объектов путем цифровой обработки видеоданных с использованием метода последовательного анализа Вальда / В.В. Моисеев, А.С. Сосновенко, А.В. Хижняк // Сб. науч. ст. Воен. акад. Респ. Беларусь. - 2007. - №12. - C. 68-82.
13. Моисеев, В.В. Повышение контрастности оптических изображений земной поверхности на основе использования поляризационных характеристик и методов нечеткой автоматической классификации / В.В. Моисеев, А.В. Шевяков, А.В. Хижняк // Вестн. Воен. акад. Респ. Беларусь. - 2006. - №3(12). - С. 29-34.
14. Моисеев, В.В. Синтез устройства автоматической селекции движущихся объектов на основе анализа видеопотока поляризационных изображений / В.В. Моисеев // Вестн. Военной акад. Респ. Беларусь. - 2007. - №2(15). - C. 111-117.
15. Надежность и эффективность в технике: в 10 т. / редкол: В.В. Авдуевский [и др.]. М: Машиностроение, 1988. Т. 3: Эффективность технических систем / В.Ф. Уткин, Ю.В. Крючков. - 1988. - 328 с.
16. Противодействие иностранным техническим разведкам в войсках ПВО: учеб. пособие / под ред. Кочана [и др.]. - М.: Воениздат, 1985. - 232 с.
17. Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Голд. - Ленинград: Мир, 1978. - С. 23-215.
18. Цветков, А.Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств / А.Г. Цветков. - М.: Сов. радио, 1971. - С. 48-56.
19. Ишутинов, А. Широкодиапазонный функциональный генератор / А. Ишутинов // Радио - 1987. - № 4. - С. 56-57.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение основных параметров радиолокационной станции, ее оптимизация по минимуму излучаемой мощности и коэффициенту шума УВЧ приемника в диапазоне длин волн. Выбор и обоснование активного элемента передатчика. Разработка функциональной схемы станции.
курсовая работа [511,3 K], добавлен 11.10.2013Классификация сред в зависимости от значений диэлектрической и магнитной проницаемостей. Наивысшая собственная добротность особенно в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн - одно из основных преимуществ фильтров волноводного исполнения.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.08.2017Анализ современных методик детектирования и обнаружения объектов, производящих излучение в инфракрасном диапазоне. Разработка функциональной схемы устройства на пассивных датчиках. Выбор элементной базы и проектирование печатной платы устройства.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.10.2017Выбор методов проектирования устройства обработки и передачи информации. Разработка алгоритма операций для обработки информации, структурной схемы устройства. Временная диаграмма управляющих сигналов. Элементная база для разработки принципиальной схемы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.08.2012Изучение радиотехнических систем передачи информации. Назначение и функции элементов модели системы передачи (и хранения) информации. Помехоустойчивое кодирование источника. Физические свойства радиоканала как среды распространения электромагнитных волн.
реферат [47,5 K], добавлен 10.02.2009Меры противодействия информационным угрозам. Акустические и виброакустические каналы утечки речевой информации. Разновидности радиолокационной разведки. Классификация методов и средств защиты информации от радиолакационных станций бокового обзора.
презентация [88,0 K], добавлен 28.06.2017Определение числа поддиапазонов, выбор схемы входной цепи и детектора. Распределение частотных и нелинейных искажений по каскадам устройства связи (приемника). Расчёт структурной схемы усилителя звуковой частот и автоматической регулировки усиления.
курсовая работа [769,0 K], добавлен 20.09.2013Характеристика требований к линейным сигналам оптических систем передачи. Разработка схемы и расчет основных параметров фотоприемного устройства ВОЛС в диапазоне скоростей передачи 1-10 Гбит/с. Определение минимально необходимого соотношения сигнал-шум.
курсовая работа [524,7 K], добавлен 24.12.2012Работа системы инфракрасного дистанционного управления. Параметры и характеристики 6-ти канального регулятора громкости. Выбор технологии разработки печатной платы. Расчет расходов на стадии производства устройства управления акустической системой 5.1.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 01.02.2013Выбор и обоснование схем устройства термостабилизатора паяльника на микроконтроллере. Моделирование принципиальной схемы с помощью Multisim 12. Алгоритм ремонта, диагностики и технического обслуживания. Расчет технических параметров элементной базы.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 19.09.2016Принцип распространения звуковых волн в помещении и звукоизоляция. Акустические каналы утечки информации. Способы перехвата акустической (речевой) информации из выделенных помещений. Порядок проведения измерений с помощью шумомера АТЕ-9051, его настройка.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 15.06.2013Проблема генерирования колебаний в субмиллиметровом диапазоне радиоволн. Ламповые и полупроводниковые генераторные приборы, резонансные устройства, волноводы; канализация энергии. Распространение, военные и гражданские применения радиотехнических систем.
дипломная работа [988,6 K], добавлен 13.01.2011Разработка структурной схемы автоматической системы управления на комплекте КР580. Характеристика общих принципов построения устройства. Расчет и выбор элементной базы. Микропроцессор и вспомогательные устройства. Организация ввода-вывода информации.
курсовая работа [573,5 K], добавлен 02.04.2013Проектирование радиоприемника в секторе частот АМ-сигналов по супергетеродинной схеме с высокой помехоустойчивостью, работающего в диапазоне волн 0.9-1.607 МГц. Расчет структурной схемы. Разработка принципиальных схем функциональных узлов приемника.
курсовая работа [955,8 K], добавлен 29.12.2013Объекты защиты информации. Технические каналы утечки информации. Экранирование электромагнитных волн. Оптоволоконные кабельные системы. Особенности слаботочных линий и сетей как каналов утечки информации. Скрытие информации криптографическим методом.
реферат [937,8 K], добавлен 10.05.2011Расчет параметров каналообразующего устройства и выбор метода модуляции. Построение структурной схемы каналообразующего устройства. Обмен данными в обоих направлениях. Предельное значение скорости передачи информации. Спектральная плотность мощности шума.
курсовая работа [189,1 K], добавлен 13.12.2013Технологии построения сетей передачи данных. Обоснование программных и аппаратных средств системы передачи информации. Эргономическая экспертиза программного обеспечения Traffic Inspector. Разработка кабельной системы волоконно-оптических линий связи.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 24.02.2013Анализ дальности связи в радиосети гектометрового диапазона при использовании направляющей линии и стационарных Г-образных антенн, в метровом диапазоне волн для заданного типа трассы. Определение типа трассы для перегона ВГ согласно заданному профилю.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 17.11.2013Использование помехоустойчивого кодирования в системах передачи информации. Построение структурной схемы восьмиразрядного микроконтроллера M68HC11. Разработка алгоритма кодирования и декодирования информации. Подключение внешних портов ввода/вывода.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.09.2014Параметры цифровой системы передачи информации. Дискретизация сообщений по времени. Квантование отсчетов по уровню, их кодирование и погрешности. Формирование линейного сигнала, расчет спектра. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.04.2012