Дипломная работа: Разработка комплекса решений организации умного дома при использовании интернета вещей

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

- запрещено использовать некалиброванные плавкие вставки в аппаратах защиты от перегрузки и короткого замыкания;

- нельзя оставлять электробытовые приборы включёнными в сеть на длительное время, так как они могут перегреться;

- нельзя оставлять работающий электронагревательный прибор без присмотра или под присмотром детей;

4.2 Эргономика рабочего места пользователя ПК

Электронно-вычислительная техника прочно вошла во все сферы человеческой жизни. Длительная работа за компьютером негативно сказывается на многих функциях нашего организма: высшей нервной деятельности, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах, на зрении и костно-мышечном аппарате человека.

В процессе длительной и неправильной работы с компьютером возникают синдромы:

- компьютерный зрительный синдром (K3С);

- карпальный туннельный синдром, (он же синдром запястного канала);

- позвоночный синдром;

- дыхательный, легочной, он же грудной синдром;

- застойный, венозный, он же сосудистый синдром.

Компьютерный зрительный синдром знаком в большей степени практически всем пользователям ПК. Проявляется он в ощущении дискомфорта в области глаз, жжении, затуманивании зрения, головной боли, боли при движениях глаз и сходных малоприятных вещах.
Изображение на экране самосветящееся (верно для ЭЛТ и плазменных мониторов), а не отраженное, как обычный свет, не непрерывное, а состоит из отдельных точек, находится часто на неадекватном для глаз расстоянии, имеет другую «резкость», чем, например, написанный на бумаге текст. Несовершенство рабочего места пользователя, неправильный режим освещения, плохая настройка кадровой развертки монитора также могут спровоцировать КЗС.

Огромные усилия глаз совершает при постоянном переключении с экрана на лежащий рядом документ и обратно. Если пользователь не владеет так называемым «слепым набором на клавиатуре», он многократно увеличивает опасность зрительного синдрома.

Позвоночный синдром (ПС). Именно состоянием позвоночника и грудной клетки определяются очень важные составляющие соматического здоровья, правильной работы органов и систем. Очень тесно с позвоночным сопряжен грудной синдром. Он проистекает из сдавливания грудной клетки в процессе длительного сидения и заключается в недостаточной вентиляции легких и, естественно, постоянной нехватке кислорода.

Застойный, или венозный, синдром -- также давний спутник людей умственного труда. Причина его возникновения -- постепенное развитие дефицита венозного оттока преимущественно в нижних конечностях. Часто, сидя за компьютером, мы позволяем себе положить ногу на ногу. При этом механически передавливаются вены ног, нарушается кровоток в сосудах, что также ведет к пастозности и отекам. Кроме того, при такой позе создаются неблагоприятные условия для малого берцового нерва вышележащей ноги, которая своей массой придавливает этот нерв к наружной поверхности коленного сустава ниже расположенной ноги, что приводит к онемению.
Аналогичен механизм передавливания вен с последующей пастозностью и отеком при несоответствии длины голени высоте стула. Стул должен быть адекватный -- не высокий и не низкий.

Карпальный туннельный синдром (KTС), или синдром запястного канала (СЗК), относится к сравнительно новым функциональным расстройствам, связанным с длительной работой с мышью.

Суть его состоит в возникновении неприятных ощущений в области запястья, ладони и пальцев руки, управляющей мышью. Со временем появляется ослабление пальцев, слабость ладони, онемение и тяжесть в руке. При монотонной и однообразной работе кисти руки сухожилия постоянно совершают мелкие движения относительно друг друга, что может вызвать раздражение и отек рядом лежащей тканей, в том числе и срединного нерва.

Практически всех симптомов, возникающих при работе за компьютером можно избежать или хотя бы отсрочить время их возникновения, следуя элементарным правилам работы за компьютером.

Рабочее место должно быть комфортным, достаточно освещенным, чтобы светлое поле равномерно распределялось по всей площади рабочего пространства, лучи света не должны попадать прямо в глаза. Монитор необходимо располагать чуть дальше, чем при обычном чтении (50-70 см). Верхний край экрана должен располагаться на уровне глаз или чуть ниже. Освещение необходимо организовать так, чтобы на экране не было бликов. С экрана монитора нужно регулярно стирать отпечатки пальцев, пыль и т.д. Замените ЭЛТ монитор современным жидкокристаллическим экраном.

Ограничьте продолжительность работы за компьютером. Также обязательны перерывы в ходе работы, во время которых следует выполнять специальные расслабляющие упражнения, особенно это касается глаз. Детям и беременным женщинам к компьютеру стоит подходить пореже.

Следует уделить большое внимание поддержанию правильной позы при работе за компьютером. Стараться постоянно следить за своей осанкой. Правильная осанка максимально разгружает мышцы и позволяет работать дольше, меньше уставая.

В качестве важного дополнения к вышеперечисленному: освойте технику слепой печати на клавиатуре в правильной позиции -- это сбережет как зрение, так и руки, а также позволит сократить время.

Необходимо стремиться, чтобы компьютерная эргономика, специфическая гигиена при работе за компьютером, требования которых просты и естественны, стали привычными, повседневными вещами.

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе я по пунктам разработал систему «умного дома» для жилой квартиры и все шаги для ее реализациями своими силами.

Мной был проведен анализ предметной области, в ходе которого я выяснил, что тенденция последних лет показывает большой рост популярности инженерных систем и систем автоматизации, а также популярности концепции взаимной увязки инженерного оборудования объектов и организационно-технических решений по эксплуатации с использованием систем автоматизации и управления зданиями.

Я изучил концепции промышленного интернета вещей - «умного города», потребительского интернета вещей - «умного дома», и устройств обеспечивающих работу этих концепций - «умных вещей», а так же произвел анализ рынка интернета вещей в России.

В ходе аналитики рынка устройств поддерживающих возможность управления «интернетом вещей», я определил, что наиболее распространены смартфоны, работающие на операционной системе Android - их доля на рынке составляет практически 80%, а их популярность связанна с доступностью устройств на этой платформе.

В проектной части мною был произведен выбор архитектуры управления системой «Умный дом», программного и аппаратного обеспечения для функционирования системы. Так же была выбрана среда подключения модулей и разработки сценариев системы - приложение «Дома с Алисой». Данная система бесплатная, лёгкая в настройке и установке, проста в использовании, присутствует возможность подключать различные устройства при помощи протокола Zigbee, нет необходимости программировать контроллер и устройства системы «Умный дом». Для поставленных задач это самый удобный способ настроить контроллер, устройства и датчики системы.

Следующим шагом разработки было построение логической и физической схемы сети, на которых показаны все подключения устройств друг к другу и способы взаимодействия пользователя с ними, а так же расположение всех устройств на территории квартиры.

Затем мной были описаны принципы и цели разработки сценариев системы «умного дома» и каждый из разработанных мной сценариев, такие как: ночной сценарий, управление кондиционером, светодиодной лентой, вытяжкой в ванной, роботом пылесосом, управление освещением, сценарий ухода из квартиры.

В экономической части был произведен расчет полной себестоимости проекта «умный дом». Таким образом, итоговая стоимость проекта составила 110 104 рубля 69 копеек.

В пункте «Охрана труда», я привел правила безопасного монтажа и использования системы «умный дом», что бы минимизировать риски для жизни и здоровья у работника и пользователя системы, а так же привел список требований к эргономике рабочего места пользователя ПК, для исключения вредных и повреждающих факторов при разработке проекта.

Таким образом, все задачи проекта были выполнены, а цель достигнута.

Если действовать согласно указанным мной пунктам, то можно провести физический монтаж устройств и установку ПО для управления и настройки системы.

Устройства системы «умный дом», программное обеспечение и шаги указанные в данном дипломном проекте можно реализовать и в других проектах, целью которых является реализация «умного дома» в жилых помещениях.

Список использованных источников

1. Костров Б. В. Сети и системы передачи информации [Электронный ресурс]: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2021. - 256 с. Режим доступа: https://www.academia-moscow.ru/reader/?id=193613&demo=Y (дата обращения 01.05.2024).

2. Техническая поддержка устройств компании Яндекс. - Текст электронный // YandexSupport: [сайт]. - URL: https://yandex.ru/alice/support/station/meet/characteristics-gen2.html (Дата обращения 03.05.2024)

3. «Яндекс.Станция 2»: для кого, зачем и нужна ли?. - Текст электронный // pikabu: [сайт]. - URL: https://pikabu.ru/story/yandeksstantsiya _2_dlya_kogo_zachem_i_nuzhna_li_9174133 (Дата обращения 03.05.2024)

4. Умный дом на базе Яндекс станции. Знакомство?? . - Текст электронный // pikabu: [сайт]. - URL: https://pikabu.ru/story/umnyiy_dom _na_baze_yandeks_stantsii_znakomstvo_9273809 (Дата обращения 04.05.2024)

5. Как я делаю почти умный дом с Яндекс Станцией 2. - Текст электронный // DTF: [сайт]. - URL: https://dtf.ru/hard/1289846-kak-ya-delayu-pochti-umnyi-dom-s-yandeks-stanciei-2 (Дата обращения 09.05.2024)

6. Как спроектировать умный дом с Алисой: опыт реализации и «нащупанные» подводные камни. Часть 1. - Текст электронный // Хабр: [сайт]. - URL: https://habr.com/ru/companies/barsgroup/articles/716648/ (Дата обращения 07.05.2024)

7. Как спроектировать умный дом с Алисой: опыт реализации и «нащупанные» подводные камни. Часть 2. - Текст электронный // Хабр: [сайт]. - URL: https://habr.com/ru/companies/barsgroup/articles/717078/ (Дата обращения 07.05.2024)

8. Как спроектировать умный дом с Алисой: опыт реализации и «нащупанные» подводные камни. Часть 3. - Текст электронный // Хабр: [сайт]. - URL: https://habr.com/ru/companies/barsgroup/articles/717578/ (Дата обращения 07.05.202423)