Прилад прийому та обробки метеорологічних даних (стр. 11 из 18)
5. Дається програмна затримка (10 мкс) – для витримування рівня сигналу CR3 (Thread.sleep(0, 10000)).
6. Програмно встановлюється низький рівень сигналу CR3 (Select Input#) для кінця підтвердження (setInputSelect(true)).
7. Програмно встановлюється низький рівень сигналу Select Input# (CR3), тим самим переключаючи порт у режим читання даних, цей же сигнал й передається на вхід приємопередавача RX/TX, переключаючи його у режим прийому даних (метод setPrinterSelect(false)).
5. Додаткові можливості програми
5.1 Збереження отриманих даних
Для збереження результатів роботи користувача з програмою запропоновано збереження результатів опитування певного модуля у текстовий файл (метод saveResultsToFile(String fileName, WeatherData dataToSave))
При цьому, інформація, що зберігається має наступний формат:
| Дата і час вимірювання | Номер модуля | Темпера-тура | Атм. тиск | Сила вітру | Напрямок вітру |
Якщо користувач вирішить зберігти інформацію, отриману від щойно опитаного модулю, він обирає опцію „зберігти у файл”. Програма додасть інформацію про щойно отриманий модуль до вказаного текстового файлу.
6. Аналіз прийнятих даних
Розглянемо дані, що надійшли від модуля збору:
- температура;
- атмосферний тиск;
- сила вітру;
- напрямок вітру;
При отриманні пакету даних від модуля збору, утворюється модель даних (клас WeatherData), що інкапсулює у собі поля та методи по обробці, аналізу, обчисленню та відокремленню даних із вхідного пакету даних.
WeatherData data = createWeatherData(byte [] recivedBytes)
data.initValues();
Температура (метод calculateTemperature(byte[] temperature)).
Дані, про температуру що надійшли мають такий формат (рис 4.1).
Знак температури („+” або „–”) визначається аналізом перших чотирьох біт („0000” – „+”; „1111” – „–”). Значеня температури у градусах цельсія визначається аналізом наступних восьми біт (0..255). Дробна частина знаходиться шляхом аналізу наступних чотирьох біт.
Наприклад, проаналізувавши бітову послідовність 0000 0000 1100 1000, отримуємо +12,50С.
Атмосферний тиск (метод calculatePreasure(byte[] preasure)).
Значення атмосферного тиску у міліметрах ртутного стовпчика знаходиться шляхом аналізу шістнадцяти біт, які були виділені з вхідного інформаційного пакету.
Наприклад, проаналізувавши бітову послідовність 0000 0101 1111 0000, отримуємо 760 мм. рт. ст.
Напрямок та сила вітру (метод calculateWind(byte[] wind))
Напрямок та силу вітру отримуємо у вигляди частот, розкладених по вісям полярної системи координат від датчика сили й напрямку вітру наступним чином:
(1) 
(2)
де f1, f2, f3 – дані від датчику вітру (рис. 4.1.2). При цьому
, якщо fi > 2;(3) , якщо fi < 2.
Формули, що застосовуються при роботі з комплексними числами:
(4)
Застосовуючи формули 1, 4 суму
v1+v2+v3 можна представити як: 
(5)
Тому для знаходження сили вітру застосуємо формулу:
(6)Для знаходження напрямку вітру застосуємо формулу:
(7)
Для виконання всих вищезгаданих операцій у середовищі java, скористаємося статичними методами класу Math.
Після обчислення показників сили та напрямку вітру, вони заносяться до відповідних полей класу WeatherData.
7. Охорона праці та навколишнього середовища
При виконанні роботи використовується ПЕОМ, бо результатом роботи має бути пакет конструкторської документації для виготовлення апаратури, тому питання охорони праці розглядаються щодо забезпечення здорових і безпечних умов роботи оператора і науковця при проектуванні дослідження об'єкта.
7.1 Характеристика виробничого середовища приміщення, де виконується проектна робота
Приміщення міститься на третьому поверсі триповерхового будинку.
Площа приміщення повинна розраховуватись у відповідності з наступними вимогами: на одне робоче місце повинно відводитися 6 м2, об’єм 20 м3. Комп’ютери повинні розміщуватися на відстані не менше 1 м від стін. Відстань між боковими поверхнями комп’ютерів не повинна бути менше 1,2 м. Відстань між тильною поверхнею одного комп’ютера та екраном іншого – 2,5 м.
Категорія будинку за пожежонебезпекою – категорія В [1]. До цієї категорії належать приміщення, в яких знаходяться тверді пальні речовини та матеріали (при запаленні стороннім джерелом продовжують горіти після його зникнення).
Клас приміщення за пожежонебезпекою П-IІа [2].
Ступінь вогнестійкості будівельних конструкцій триповерхового будинку з категорією пожежонебезпеки В – I та II [3].
Клас приміщення за ступінем небезпеки ураження електричним струмом – приміщення з підвищеною небезпекою, тому що в ньому є можливість одночасного дотику людини до маючих з’єднання з землею металоконструкцій будинку, технологічним апаратом, механізмом та ін. з одного боку, та до металевих конструкцій – з іншого [2].
Помешкання повинно бути свiтлим, сухим i теплим. Пiдлоги роблять рiвними, без вибоїв, щiльними, мають не слизьку i зручну для чищення поверхню, i утримуються в чистотi. Радiатори i трубопроводи опалювальної i водопровiдної систем обладнуються дiелектриками (дерев’яними i т.д.) i закриваються огородженнями. Не можна застосовувати огородження з шаруватого паперового пластика i т.п.
Характеристика електричної мережі, що живить електроустаткування, приміщення: перемінний струм, частота 50 Гц, напруга 220 В, режим нейтралі – глухозаземлена нейтраль, споживча потужність комп’ютера 300 Вт.
7.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів
У відповідності до ГОСТ 12.0.003–74 [4] при розробці системи, що виконується на комп’ютері, на людину впливають небезпечні та шкідливі фактори, перелік яких приведений в таблиці 4.1.
Таблиця 7.1. – Перелік небезпечних та шкідливих факторів
| Найменування небез печного та шкідливого фактора | Джерело виникнення фактора | Значення фактора, що нормується | Нормативний документ |
| 1.Підвищений рівень іонізуючих випромінювань в робочій зоні | Екрани та інші по-верхні ЕОМ | Кількість в 1см3 повітря: позитивних іонів Ф=1500..3000, легких негативних іонів Ф=3000..5000 | СН 2152-80 "Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих та громадських приміщень" |
| 2.Рентгенівське м’яке випроміню-вання | Монітор (ЕПТ) | На відстані 5 см від екрану рівень випрмінювання не повинен перевіщу-вати 100 мкр/г | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 3.Пряма та від-бита блискість | Невірне розташу-вання ПК | Покажчик Р=0 | СНиП 11-4-79 " Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение"-М.:Стройиздат.,1980 р. |
| 4.Підвищений рівень статичної електрики | Діалект-рична по-верхя ком-п’ютера, джерела живлення | Е≤20 кВ/м | ГОСТ 12.1.045 "ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля" |
| 5.Підвищена або знижена темпе-ратура повітря | Підвищена: недолік провітрю ваності приміщення, відсутн ість кондиціонерів;Знижена: погана опалюваність приміщення | t=22..24°C | ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"-Введ. 01.01.89. |
| 6.Підвищений рівень шуму на робочому місці | Друкарська техніка,вен-тиляція, ос-вітлюваль-ний прилад | L≤50 дБА | ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ Шум. Общие требованиябезопасности " –Введ. 01.07.84. |
| 7.Недолік при-роднього освіт-лення | Невірне розташу-вання моні-тору, вікон-них прорізів | КПО не нижче 1,5% | СНиП 11-4-79 " Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение"-М.:Стройиздат.,1980 р. |
| 8.Підвищена яскравість світла | Невірне розташу-вання моні-тору | В=100 кд/м2 | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 9.Знижена контрасність | Якість монітору |  = 0,9%В0 – яскр-ть об’єкту, Вф – скравість фону | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 10.Підвищене значення напруги в електричному ланцюгу | Електрична,апаратура | I=0,6 мА | ГОСТ 12.1.038-82 "ССБТ Электробезо-пасность. Предельно- допустимые уровни напряжения прикосновения и токов". -Введ. 01.07.83. |
| 11.Підвищена пульсація світла потоку | Лампи ден-ного світла, монітор ЕОМ | Кп=5% | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 12.Виробничий пил | Статична електрика, накопичена на поверхні комп’ютера | ПДК=4мг/м3 | ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"-Введ. 01.01.89. |
| 13.Статична напруга | Постійна поза сидін-ня | Зниження стати-чної витривалості на 40% | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 14.Розумова перенапруга | Труднощі виробничо-го завдання | Зниження витри-валості до вихід-ного 40-50% | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
| 15.Перенапруга зорових аналі-заторів | Монітор ЕОМ | Подовження часу реакції на світло та звук 40-50% | ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. |
7.3 Виробнича санітарія