Эргономичность проекта

Эргономические принципы при создании информационного портала кафедры информатики и математики филиала РГСУ в городе Анапа.

1) Принцип минимального рабочего усилия.

Человек-оператор должен выполнять только ту работу, которая необходима, но не может быть выполненной системой. Не должно быть повторения уже сделанной работы. Данный аспект предъявляет соответствующие требования и к рабочей документации. Она должна обладать доступностью, полнотой целенаправленностью на решение определенной задачи или комплекса задач; структурированностью.

2) Принцип максимального взаимодействия.

Система обеспечивает полную поддержку пользователю, то есть человек-оператор не должен заниматься поиском информации; выдаваемая на видеоконтрольное устройство информация не требует интерпретации или перекодировки.

3) Принцип минимального объема оперативной памяти пользования.

От человека-оператора требуется, чтобы он запоминал как можно меньше. Это объясняется тем, что скорость переработки информации оператором и его пропускная способность ограничены. На них влияет множество факторов, начиная от качества средства взаимодействия человека с техническими средствами АСУ и всей информационной моделью и кончая уровнем напряженности операторской деятельности и общим психофизическим состоянием человека.

4) Принцип минимального расстройства человека-оператора.

Расстройство пользователя (производственные причины), может возникнуть:

·   из-за какого-то препятствия в решении поставленной задачи;

·   из-за появления и обнаружения ошибок.

Для сбоев по первой причине целесообразно иметь методику самопроверки ПО и наличия обратной связи от системы. Даже если конечные результаты работы еще не видны. Во втором случае система обязана быстро сообщить об ошибках и по возможности указать случаи, где они могут появиться еще. Для повышения производительности человека-оператора путем целенаправленного поиска информации целесообразно сигнал об ошибке отображать в точке аварийной фикции внимания. В заключении исправления ошибки система возвращать операцию к той точке, где она была прервана.

5) Принцип учета профессиональных навыков пользователя.

В процессе эргономического обеспечения системы на ранних этапах проектирования, предусматриваются и проводятся мероприятия, учитывающие облик некоторого абстрактного человека, который планируется разработчиками к взаимодействию с компонентами системы.

6) Принцип максимального различия человеческих характеров.

Мышления людей, их характеры различны, поэтому терминальная информация от системы по-разному может восприниматься пользователями. Поэтому целесообразно, чтобы система содержала, к примеру, способы как наглядного, так и слухового воздействия на конкретного человека-оператора, различимые пользователем.

7) Принцип максимального контроля со стороны человека-оператора.

Данный принцип можно охарактеризовать следующими требованиями к функционированию человека оператора:

·   пользователь должен иметь возможность изменить очередность обработки, выполняемой системой;

·   пользователь должен контролировать последовательность работы и особенно там, где нет последовательно определенных операций;

·   пользователь должен иметь возможность создавать свои программные модули и хранить их в памяти системы для использования в будущем.

Экологичность проекта

Основным вредным воздействием на природу для данного проекта являются различные излучения. В помещении. Где предполагается эксплуатация системы, основным источником электромагнитного, ионизирующего и лазерного излучения, электростатического магнитного поля является ПЭВМ, а точнее, ее монитор - устройство для визуального представления информации, хранимой в памяти ЭВМ. Использующиеся в качестве монитора жидкокристаллические дисплеи не дают вредных излучений, поэтому рассмотрим только излучения мониторов на основе электронно-лучевых трубок. Такие мониторы являются источником нескольких видов электромагнитного излучения определенных диапазонов электромагнитного спектра. Реальная интенсивность каждого диапазона, частота и другие параметры зависит от технической реализации конкретного монитора, наличия экранирования и других факторов.

Возможные электромагнитные излучения и поля:

· Рентгеновские излучение - возникают внутри электроннолучевой трубки, когда разогнанные электроны тормозят материалом экрана;

·   Оптические виды излучения - возникают при взаимодействии электронов и люминофора экрана;

·   Высокочастотные электромагнитные поля - связаны с частотой формирования элементов изображения, а также с интенсивностью электронного луча;

·   Низкочастотные электромагнитные поля - возникают в связи с потенциалом разгона и проводимостью поверхности экрана.

К условиям применения электронно-лучевой трубки относятся внешняя освещенность и расстояние наблюдения. Внешняя освещенность делится на три уровня:

· Низкий (10 - 50 лк);

·   Средний (500 - 1000 лк);

·   Высокий (более 10000 лк);

Если освещенность превышает 30000 лк, то необходимы меры для ее снижения.

Источником рентгеновских лучей внутри монитора является внутренняя флуоресцирующая поверхность экрана. Незначительное рентгеновское излучение регистрируется лишь на расстоянии нескольких миллиметров от поверхности экрана, на расстоянии же от экрана 30 - 40 см рентгеновские излучение не регистрируется.

Для защиты от вредного воздействия излучений возможно применение заземленных защиты экранов, значительно уменьшающих их интенсивность. Кроме того, рекомендуется использовать мониторы, отвечающие спецификации MPR II, разработанной Шведским Национальным Советом по Измерениям и Тестированию (указывается зарубежный стандарт, так как большая часть эксплуатируемой и закупаемой вычислительной техники произведена в России). Спецификация определяет уровень электромагнитного излучения мониторов для двух полос частот: 5 Гц - 2 кГц и 2 - 40 кГц. Напряженность электрического поля в нижний полосе не должна превышать 25 В/м, в верхней - 2.5 В/м, соответственно напряженность магнитного поля 250 и 2.5 нТ.

Интенсивность энергетических воздействий в рабочем помещении Нормируется ГОСТ 12.1.002-84.

Методы обеспечения стойкости типовых схем, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры к воздействию сильных ЭМИ.

Общие сведения

Проблема обеспечения стойкости современной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) к воздействию электромагнитных излучений ЭМИ так же, как и для ионизирующих излучений (ИИ), имеет ярко выраженный системный, комплексный характер как в техническом, так и в организационном отношениях. Обусловлено это тем, что, влияние ЭМИ выражается как в непосредственном воздействии полей на элементы и блоки РЭА, так и воздействии импульсных напряжений и токов, наводимых ЭМИ в проводах и кабелях, на элементы входов РЭА. Поэтому стойкость радиоэлектронных систем к воздействию ЭМИ зависит не только от стойкости элементов к воздействию полей ЭМИ, но и от их электрической прочности и от того, как соединяются и компонуются эти элементы.

Каждый из типов аппаратуры требует конкретного комплекса мероприятий, сущность которых раскрыта ниже в изложении методов повышения и обеспечения стойкости РЭА к действию ЭМИ: конструкционных, схемотехнических, структурно-функциональных [6], [2,5]. Тот или иной метод повышения стойкости следует выбирать применительно к конкретной аппаратуре в зависимости от ее функционального назначения в конструктивных особенностей.

Конструкционные методы

Общий принцип конструкционных методов защиты от ЭМИ состоит в улучшений экранирования кабелей, аппаратуры, выбор наилучших схем заземления для каждого конкретного случая.

Экранирование является наиболее радикальным и, можно скачать, единственным эффективным способом защиты проводных линий. Оно позволяет одновременно решить следующие задачи: уменьшать опасные напряжения, наводимые в линиях под действием ЭМИ, а также уровни полей, проникающих в экранирования блоки по линиям связи. При использовании экранированных проводных линий следует учитывать, что эффективность экранирования в значительной степени зависит от места присоединения экранирующей оплетки к системе заземления объектов и качества этих соединений. Применение экранирующей оболочки, не соединенной с заземлением, не дает практически экранирующего эффекта. Это объясняется те, что в данном случае в оболочке не возникают токи, поле которых могло бы уменьшить магнитную составляющую ЭМИ.

Помимо экранирования для уменьшения амплитуды напряжений, действующих в соединительных линиях в результате воздействия ЭМИ, следует выполнять эти связи с помощью симметричных линий. Симметрирование заключается в скручивании с определенным шагом проводов линии для выравнивания параметров каждого из них по отношению к земле. В этом случае напряжение, действующее на нагрузке, равно разности напряжений, наведенных ЭМИ в прямом и обратном проводах линии, и тем меньше, чем меньше отличаются полные сопротивления этих проводов относительно земли или экранной оболочки линии.

Значительное снижение влияния напряжений и токов, наводимых ЭМИ в соединительных линиях на элементы аппаратуры, достигается применением гальванического разделения внутренних и внешних линий связи. В качестве элементов гальванического разделения могут быть использованы трансформаторы, дачники Холла и т.д.

Выбор того или иного конструктивного метода защиты от действия ЭМИ зависит от особенностей защищаемой аппаратуры.

Перечисленные мероприятия позволяют существенно снизить наводимые в соединительных линиях и действующие на подключенную к ним аппаратуру токи и напряжения. Однако имеется случаи, когда этих мер недостаточно. В этом случае обычно используются схематические методы повышения стойкости РЭА к действию ЭМИ.

Схематические методы

Использование этих методов повышения стойкости аппаратуры к воздействию ЭМИ определяется тем, что не всегда удается осуществить идеальное экранирование. Кроме того, с внешних кабельных линий и соединений аппаратуры могут поступать наведенные ЭМИ импульсные напряжения, Превышающие электрическую прочность отдельных элементов или вызывающие сбои, ложные срабатывания и другие нежелательные процессы. В таких случаях для ограничения значительных по амплитуде токов и напряжений используют вилитовые и газонаполненные искровые разрядники.

Защита с помощью разрядников состоит в том, что в каждую жилу кабеля параллельно нагрузке включается разрядник. При возрастании амплитуды импульса до напряжения зажигания разрядника последний пробивается и замыкает жилу кабеля на землю. Разрядника чаще всего используются в качестве первой ступени многоступенчатых схем защиты.

В нескольких случаях в качестве первой ступени защиты могут быть использованы специальные защитные фильтры. Принципиальные схемы таких фильтров не отличаются от общепринятых. Однако при выборе комплектующих элементов, входящих в состав защитных фильтров, необходимо руководствоваться тем, что эти элементы подвергаются воздействию значительно по амплитуде импульсных напряжений.

В целом первая ступень защитного устройства необходима для ограничения энергии, поступающей на следующие ступени защитного устройства. В качестве этих ступеней (вторая третья и т.д.) защиты при правильном схемном решении способны понизить опасное напряжение с сотен вольт до 1 В и менее.

Для ограничения опасного напряжения диоды включаются с нагрузкой параллельно или последовательно. Последовательное включение диода с нагрузкой часто встречается в схемах продольной защиты устройств. При таком включении диода ограничение напряжения на нагрузке происходит только в одном направлении. Для защиты от импульсов напряжения любой полярности используется встречно-паралельное включение диодов. Барьерные емкости используемых в подобных схемах диодов должны быть минимальными, чтобы не влиять на частотную характеристику схемы. Подобным схемам присущ существенный недостаток: порог ограничения этих схем не превышает 0,3 … 0,4 В. Для повышения порога ограничения входного напряжения до 0,6 … 0,8 В в каждую ветвь последовательно включаются два диода. При этом общая емкость устройства защиты уменьшается вдвое. Однако дальнейшее увеличение числа диодов в вервях нежелательно, так как увеличивается общее активное сопротивление ветви и, как следствие, ухудшается способность схемы ограничивать перенапряжения.

Для увеличения порога ограничения вместо диодов можно использовать кремневые стабилизаторы. В этом случае порог ограничения определяется напряжением стабилизации стабилитрона. Однако кремневые стабилитроны обладают большой барьерной емкостью, что влияет на частотные свойства защищаемой аппаратуры. Для уменьшение барьерных емкостей применяют комбинацию стабилитронов и высококачественных диодов, благодаря чему достигаются высокий порог ограничения и малая барьерная емкость устройства защиты.

Кроме приведенных выше схем защиты входа аппаратуры существуют схемы защиты отдельных элементов от перегрузок по току и напряжению, основанные на применении дополнительных элементов, поглощающих часть энергии помехи. К таким защитам относятся: включение последовательной LC-цепи, применение шунтирующего диода, включение выравнивающих конденсаторов, включение диода в коллекторную цепь для защиты транзистора от перенапряжений одной полярности, включение токоограничивающих резисторов последовательно с выводами транзисторов.

В последнее время широко распространен такой вид ограничителей напряжения, как данные диоды. Это кремневые диоды с p-n-переходом, использующие эффект лавинного пробоя и характеризующиеся высоким показателем нелинейности вольтамперной характеристики. Последнее означает, что в широком диапазоне токов перегрузки напряжение на ограничительном диоде, а следовательно в защищаемой цепи, изменяется незначительно. Эти приборы образуют отдельный подкласс диодов и имеют наименование «диод ограничительный».

Ограничительные диоды подразделяют на симметричные, несимметричные и с встроенными малоемкостными импульсными диодами, они имеют диапазон порога ограничения напряжений 0,7 … 3100 В.

Ограничительные диоды стали неотъемлемой частью интегральных схем, МОП-транзисторов и гибридных схем. Они предохраняют эти схемы не только от переходных процессов, но и от электростатических разрядов. В этом случае для защиты ИС ограничительные диоды включают в каждую цепь питания. Особенно чувствительны к переходным процессам микропроцессоры. Их отказы могут возникать даже при перенапряжениях 10 В и длительности импульса 30 нс. Ограничительные диоды, установленные в цепях питания и во входных цепях микропроцессора, обеспечивают его защиту от всех видов перенапряжений.

Описанные схематические методы предназначены в основном для предотвращения необратимых отказов элементов и аппаратуры РЭА. В результате их действия, основанного на шунтирования или запирании защищаемых цепей на время действия перезагрузки, неизбежно происходит потеря или искажения передаваемой в это время полезной информации. Для обеспечения возможности передачи неискаженной информации во время воздействия ЭМИ, наряду с конструкционными и схематическими методами, могут быть использованы структурно-функциональные методы.

Структурно-функциональные методы

Суть методов заключается в правильном выборе функциональных принципов построения аппаратуры и структуры сигналов. В связи с тем, что уровень стойкости РЭА существенно зависит от исходных принципов, заложенных в нее на начальном этапе проектирования, то соответствующий выбор принципа и алгоритм передачи рабочих сигналов при разработке функциональной схемы изделия может во многом содействовать снижению чувствительности аппаратуры к действию ЭМИ или восстановлению ее работоспособности после воздействия.

Общепринятыми принципами для всех видов аппаратуры являются применение в аппаратуре дублирования, резервирования критичных подсистем, увеличение мощности рабочих сигналов, размыкание цепей в нерабочем состоянии и т.д. Другие принципы вытекают из специфики конкретных изделий РЭА.

Обычно требования по стойкости к ЭМИ вступают в противоречии с другими требованиями к аппаратуре. Поэтому необходимо тщательно взвешивать уже на начальном этапе проектирования РЭА все преимущества и недостатки выбранных мер по обеспечению требуемого уровня стойкости РЭА к действию ЭМИ и продолжать решать эту задачу на всех этапах разработки, производства и эксплуатации систем.

Таким образом, требования электробезопасности, указанные, в рабочем помещении полностью соблюдены.

Пожарная безопасность обеспечена в полной мере. Из средств пожаротушения имеются по два гидранта на первом и четвертом этаже здания. Также на каждом этаже вывешен план эвакуации людей в случае пожара.

Шумы и вибрации на рабочем месте практически отсутствуют. Рабочее помещение расположено окнами во двор, поэтому уличных шумов и вибраций нет. Шум и вибрация в помещении создаются только работающими ПЭВМ, но они создают максимальный уровень шума до 35дБ (по техническому паспорту), что соответствует СНиП 2.01.02-85 (меньше50дБ).

Концентрация вредных веществ в воздухе рабочего помещения ничтожно мала и не опасна для здоровья. Содержание обычной пыли в атмосфере помещения также невелико, так как ежедневно производится влажная уборка помещения.

Требования к микроклимату и вентиляции обеспечиваются автономным кондиционером. Данный кондиционер осуществляет автоматическое поддержание заданной степени охлаждения или нагрева, осушение, вентиляцию и очистку воздуха от пыли. Производительность обработки воздуха у кондиционера 500м³/ч, что позволяет поддерживать оптимальный микроклимат в помещении объемом 180 м³. В ввиду того, что все рабочие помещения имеет относительно небольшую площадь, то в теплое время года приемлемым является проветривание открытием окон перед началом рабочего дня и в течении обеденного перерыва.

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации) соответствуют антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы. Конструкция рабочей мебели обеспечивает возможность индивидуальной регулировки соответственно росту работающего для поддержания удобной позы. Дисплей расположен так, что его верхний край находится на уровне глаз на расстоянии около 40 см, что укладывается в допустимые рамки от 28 до 60 см. Частота мерцания экрана fмер=100 Гц, что соответствует условию fмер=70 Гц.

Рабочее место расположено перпендикулярно оконным проемам, это сделано стой целью, чтобы исключить прямую и отраженную блесткость экрана от окон и приборов искусственного освещения, которым является лампы накаливания.

Интенсивность энергетических воздействий от ПЭВМ не превышает норм, установленных ГОСТ 12.1.002-84, допускающих работу в помещении в течении всего рабочего дня. На основании вышесказанного можно сделать вывод, что рабочее место удовлетворяет экологическим нормам и требованиям безопасности.

 

 

Заключение

информационный сайт кафедра технический

В соответствии с поставленными задачами, был разработан информационный портал кафедры информатики и математики филиала РГСУ в городе Анапа. На данном этапе разработки партал должен получиться очень динамичным, простым, а главное удобным в использовании. Система навигации предполагает быстрый переход с одной страницы портала на другую.

При разработки проекта были приведены необходимые меры техники безопасности и обеспечению безопасности жизнедеятельности лиц, администрирующих портал

Практическое использование разработанного информационного портала приведет к быстрому получению необходимой информации заинтересованным пользователям Интернета, и, что немаловажно, к привлечению большого числа студентов, преподавателей и сотрудников Филиала для получения нужной для них информации.

Таким образом, материалы дипломной работы показывают, что поставленные в ней задачи, сформулированные выше в постановке задачи, полностью решены.

 

 

Список литературы

1. ГОСТ 12.033-74.ССБТ Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. М., 1992 г.

2. ГОСТ 12.1004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. М., 1992 г.

.   СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к ВДТ, ПЭВМ и организации работы. М., 1996 г.

.   Сборник нормативно-методических документов по охране труда, Ростов-на-Дону, 1999 г.

.   СниП 21=01097 Пожарная безопасность зданий и сооружений. М., 1997 г.

.   Безопасность жизнедеятельности; методические указания к дипломному проектированию Новочеркасский государственный технический университет.; сост. В.И. Васильченко. - Новочеркасск НГТУ, 1996 - 12 с.

.   В.В. Буняев. Здоровье студентов в управленческой стратегии университета. Сб. науч. тр. Социальная активность и здоровый образ жизни. Юж.-гос. тех. ун-т(НПИ) Новочеркасск, 1990 г. с 18-22.

.   Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник - 6-Е изд, стереотип - М., Высшая шк., 1999 г. - 576 с.

.   Вирт Н. Алгоритм + структуры данных = программы. М.: Мир, 1985 г. - 406 с.

.   Огнестойкость строительных конструкций и безопасность людей при пожаре. Сб. науч. тр. / Отв.ред. А.И. Яковлев / - М.:1991 - 138 с.

.   Павлухин Л.В., Тетеревников В.М производственный микроклимат, вентиляция и эффективность применения. - М.: Стройиздат, 1993 г. - 216 с.

.   Техник безопасности жизнедеятельности безопасности жизнедеятельности о-экономическое обоснование дипломных проектов / Под ред. В.К. Беклешова. М.: Высш. Шк. 1991 г.

.   Д.Н. Колисниченко самоучитель PHP5 Наука и техника Санкт-Петербург 2004 г. - 578 с.

.   Бойко В.В. Савинком В.М. проектирование баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1989 г. - 351 с.

.   Веллинг Л., Томсон Л. Разработка Web-приложений с помощью PHP и MySQL. - М.: «Вильямс», 2004 г. - 800 с.

.   Дунаев Д.В. Сам себе web-мастер. - СПб.: «БХВ - Петербург», 2000 г. - 288 с.

.   Глушаков С.В., Ломотько Д.В. Базы данных. - М.: «Издательство АСТ», 2002 г. - 504 с.

.   Глинский В.В., Ионин В.Г. Статистический анализ; учебное пособие - 2-е издание переработано и дополнено - М.: Филинь, 1998 г. - 264 с.

.   Гук М. Интерфейсы ПК. Справочник. Наиболее полное руководство СПб., 1999 г. - 416 с.

.   Гурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие - 7-е издание, стереотип. - М.: Высшая школа, 1999 г. - 479 с.

.   Компьютерные системы и сети. Учебное пособие. /Косарев В.П., Еремин Л.В. и др./ Под ред. В.П. Косарева, Л.В. Еремина. - М.: Финансы и статистика, 1999 г. - 404 с.

.   Марка Д.А., Мак Гоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. - М.: «МетаТехнология» 1993 г. - 370 с.

.   Основы системного анализа и проектирования АСУ. /Учебное пособие на спец. «автоматизированные системы обработки информации и управления» /А.А Павлов и др./ Под общ. ред. А.А. Павлова. Киев: Высшая школа, 1991 г. - 364 с.