Автоматизированная система измерения и анализа уровня освещенности помещений

Работа заключается в разработке системы, которая в автоматическом режиме следит за текущим уровнем освещенности. При несоответствии уровня освещенности в помещении с заданными параметрами алгоритм позволяет спрогнозировать какой вред это может нанести здоровью человека и выполнить различного рода аналитику.

Введение…………………………………………………………………………………………… 14

1 Аналитический обзор ……………………………………………………………………. 15

1.1 Имеющиеся аналоги ……………………………………………………………………. 17

1.1.1 Люксметр …………………………………………………………………………….. 17

1.1.2 Умный дом…………………………………………………………………………… 18

1.1.3 ALMS ………………………………………………………………………………….. 19

2 исследование ………………………………………………………………………………… 21

3 Проектирование ……………………………………………………………………………. 27

3.1 Проектирование БД …………………………………………………………………….. 27

3.2 Проектирование работы системы…………………………………………………. 27

3.2.1 Архитектура системы …………………………………………………………… 27

3.2.2 Схема работы системы …………………………………………………………. 33

3.3 Выбор инструментов для получения данных об освещенности …….. 33

3.3.1 Фоторезистор……………………………………………………………………….. 33

3.3.2 Цифровой датчик …………………………………………………………………. 34

3.3.3 Набор инструментов …………………………………………………………….. 35

3.3.4 Средства разработки …………………………………………………………….. 36

4 Результаты работы ………………………………………………………………………… 38

5 Финансовый менеджмент ……………………………………………………………… 44

5.1 Предпроектный анализ ………………………………………………………………… 44

5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……….. 44

5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения………………………………………… 44

5.1.3 SWOT-анализ ………………………………………………………………………. 46
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………. 49

5.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования………………………………………………………………………………………… 50

5.2 Инициация проекта ……………………………………………………………………… 51

5.2.1 Ограничения и допущения проекта ………………………………………. 52

5.3 Планирование управления научно-техническим проектом …………… 53

5.3.1 План проекта ……………………………………………………………………….. 53

5.3.2 Бюджет научного исследования ……………………………………………. 55

5.3.3 Организационная структура проекта …………………………………….. 60

5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 61

5.4.1 Оценка абсолютной эффективности исследования ……………….. 61

5.4.2 Оценка сравнительной эффективности исследования……………. 66

6 Социальная ответственность …………………………………………………………. 70

6.1 Производственная безопасность ………………………………………………….. 70

6.1.1 Микроклимат рабочего помещения. ……………………………………… 71

6.1.2 Производственное освещение ………………………………………………. 72

6.1.3 Производственные шумы……………………………………………………… 74

6.1.4 Монотонность труда …………………………………………………………….. 75

6.1.5 Степень нервно-эмоционального напряжения ………………………. 76

6.1.6 Электробезопасность ……………………………………………………………. 77

6.1.7 Пожарная безопасность………………………………………………………… 78

6.2 Экологическая безопасность ……………………………………………………….. 79

6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………….. 80

6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 82
Заключение ………………………………………………………………………………………. 84

Список литературы …………………………………………………………………………… 85

Приложение А – Раздел на иностранном языкеанных ………………………… 87

Приложение Б – Схема работы приложения ………………………………………. 93

Данная магистерская диссертация была направлена на изучение влияние
освещенности на зрение человека, а также возможность реализовать
прогнозирование влияние низкого уровня освещенности на остроту зрения
человека.
В ходе работы был определен основной функционал автоматизированной
системы измерения и анализа уровня освещенности, который в режиме
реального времени производит замер текущего уровня освещенности, а также
анализирует полученные данные.
Были выбраны основные инструменты для разработки данной системы.
Было проведено исследования влияния уровня освещенности на зрение
человека и возможность прогноза.
Было рассмотрено финансовое обоснование проведения исследования, а
также рассмотрены факторы, влияющие на магистра в ходе проведения
исследования.

1. Освещенность[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/освещенность (23.10.2017)
2. Нормы освещенности и стандарты СНИП [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://modern-led.ru/stati/29-normy-osveshchennosti (23.10.2017)
3. Национальныйстандартосвещениерабочихмествнутризданий
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://rosexpertpravo.ru/law/Index2/1/4293774/4293774885.htm (07.11.2017)
4. Люксметр[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/люксметр (10.11.2017)
5. Умныйдом[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/умный дом (15.11.2017)
6. Mathew J., Zhenyu W. Embedded system design of an advanced illumination
measurement system for highways / Mathew Johnson, Zhenyu Wang //. – 2014. –
. – С. 11.
7. Стандартизацияклиническихисследованийостротызренияпосле
имплантации мультифокальной интраокулярной линзы [Электронный
ресурс].–Режимдоступа:http://www.eyepress.ru/article.aspx?17944
(20.04.2018)
8. Kravkov, S. V. Illumination and visual acuity / S. V. Kravkov. // . – 2014. – . – С.
24. (25.04.2018)
9. Fiat Lux: the effect of illuminance on acuity testing [Электронный ресурс] URL:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4884565/
10. Фоторезистор[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/фоторезистор (03.05.2018)
11. Система управления освещением [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_управления_освещением (20.11.2017)
12. Быстрый старт с Arduino [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://habrahabr.ru/company/masterkit/blog/257747/ (20.12.2017)
13. СанПиН 2.2.4.548-96. «Гигиенические требования к персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы».
14. СНиП 23-05-95. «Естественное и искусственное освещение».
15. Назаренко, Ольга Брониславовна. Безопасность жизнедеятельности :
учебное пособие / О. Б. Назаренко, Ю. А. Амелькович; Национальный
исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). — 3-е
изд., перераб. и доп. — Томск: Изд-во ТПУ, 2013. — 177 с
16. ГОСТ 12.1.003-83. «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».
17. ГОСТ 12.1.009-76. «Электробезопасность. Термины и определения»
18. ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ «Электробезопасность. Общие требования и
номенклатура видов защиты».
19. СНиП 21-01-97. «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
20. НПБ 105-2003. «Определение категорий помещений, зданий и наружных
установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
21. ГОСТ 17.4.3.04-85. «Охрана природы. Почвы. Общие требования к
контролю и охране от загрязнения».
22. СанПиН 2.1.7.2790-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к
обращению с медицинскими отходами».
23. ГОСТ 12.2.032-78. «ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования».
24. ГОСТ 12.2.061-81. «ССБТ. Оборудование производственное. Общие
требования безопасности к рабочим местам»