Материал: Разработка комплексной информационно-аналитической системы кожно-венерологического диспансера
Проведенные расчеты также показали, что разработанный программный продукт обладает научной и научно-технической результативностью, которая находит выражение в приросте информации, предназначенной для внутри научного потребления и в возможности использования нового продукта в дальнейших разработках.
Перечисленные преимущества обеспечивают спрос на разработанное
программное средство на потребительском рынке программного обеспечения.
Глава 6. Безопасность и экологичность
.1 Рабочее место пользователя ЭВМ
Рабочее место человека-оператора или программиста - это оснащенное средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием место. Рабочее место оператора ЭВМ или программиста характеризуется рабочей средой, то есть совокупностью факторов внешней среды. К ним относятся физические, химические, биологические, информационные, социально-психологические и эстетические свойства среды, воздействующие на человека [12, с. 32].
Комфортной рабочей средой рабочего места человека-оператора (программиста) называется такое состояние внешней среды на рабочем месте, которое обеспечивает оптимальную динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья. Организация рабочего места заключается в выполнении ряда мероприятий, обеспечивающих рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективное использование орудий и предметов труда, что повышает производительность труда и способствует снижению утомляемости работающего.
Размер зоны приложения труда зависит от характера труда и ограничивается площадью, оснащенной технологическим оборудованием, оснасткой и специальными приспособлениями. Оптимальная планировка обеспечивает удобство при выполнении работ, экономию сил и времени работающего, правильное использование производственных площадей, безопасные условия работы.
Взаимное расположение элементов рабочего места должно способствовать оптимальному режиму труда и отдыха, снижению утомления, предупреждению появления ошибочных действий. Расположение видеотерминала, устройств ввода информации, вспомогательного оборудования и кресла работающего должно соответствовать антропометрическим данным человека-оператора, структуре деятельности и его психофизиологическим характеристикам.
Удобное и рациональное расположение вспомогательных материалов и приспособлений должно исключить лишние, непроизводительные движения. Вспомогательные материалы следует располагать на рабочем месте с учетом частоты их употребления: наиболее часто употребляемые размещаются в оптимальной рабочей зоне досягаемости рук без наклонов туловища, редко употребляемые - в более отдаленной зоне.
Размеры (площадь) помещений, в которых располагаются рабочие места операторов и программистов, должны в первую очередь соответствовать количеству работающих и размещаемому в них комплексу технических средств. В них предусматриваются соответствующие параметры микроклимата, освещения, допускаемого шума и т.д.
.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов
.2.1 Влияние микроклиматических факторов
Под метеорологическими условиями производственной среды, согласно ГОСТ 12.1.005-88, понимают сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Эти параметры оказывают влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье, а также на надежность работы средств вычислительной техники [20, с. 7].
Температура воздуха является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата - степень нагретости. Наибольшее влияние на микроклимат помещений с вычислительной техникой оказывают непосредственно ЭВМ, вспомогательное оборудование, приборы освещения, которые являются основными источниками тепла. Передача теплоты от нагретых поверхностей и предметов происходит путем теплопроводности (при контакте с нагретым телом), конвекции (передача теплоты через окружающий воздух) и излучения.
Относительная влажность воздуха представляет собой отношение упругости водяного пара, содержащегося в воздухе, к упругости насыщенного пара. Влажность влияет на общее состояние человека - затрудняет или облегчает теплообмен между организмом человека и окружающей средой, и на работу вычислительной техники - при влажности воздуха до 40% повышается износ магнитных головок, возникает статическое электричество.
Под оптимальными параметрами микроклимата понимаются такие параметры, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма, создают ощущение теплового комфорта и являются предпосылкой высокого уровня работоспособности. С целью обеспечения комфортных условий для обслуживающего персонала и высокой надежности работы средств вычислительной техники санитарные нормы устанавливают специальные требования к воздушной среде и объему используемых помещений. Температура воздуха должна быть 18 -22 C, относительная влажность воздуха рекомендуется 50-60%, объем производственного помещения на одного работающего - не менее 15 м3, площадь помещения, выгороженного стенами или глухими перегородками - не менее 4,5 м2, наличие фальшполов и перфорированных подвесных потолков, выполняющих функцию равномерного распределения приточно-вытяжного воздуха, расстояние между которыми должно составлять 3-3,5 м.
.2.2 Защита от шума
Шумом является всякий нежелательный для человека звук (СанПин 2.2.2.542-96 п. 7.1). В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно в твердой, жидкой или газообразной среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие действия на нее какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаться относительно положения равновесия, причем скорость таких колебаний значительно меньше скорости распространения волны [20, с. 11].
Шум является одним из распространенных факторов внешней среды, неблагоприятно воздействующих на организм человека. Шум вредно воздействует не только на органы слуха, но и через центральную нервную систему на весь организм человека. Люди, работающие в условиях повышенного шума, жалуются на быструю утомляемость, головную боль, бессонницу. У человека ослабляется внимание, ухудшается память, снижается острота зрения (снижается быстрота восприятия цветов, зрительная адаптация, восприятие визуальной информации), нарушается способность быстро и точно выполнять координированные движения, что приводит к снижению производительности труда на 7-12% (при длительном воздействии шума с уровнем звукового давления 90 дБ производительность труда снижается на 60%). Кроме того, высокие уровни шума приводят к ухудшению слуха и появлению тугоухости.
На рабочих местах операторов ЭВМ и программистов шум создается внутренними источниками: вычислительной техникой, устройствами печати, установками кондиционирования воздуха и пр. Также возможно проникновение шума от внешних источников. Снижение уровня шума можно осуществить следующими мероприятиями:
уменьшение шума в источнике или изменение направленности его излучения;
рациональная планировка помещения;
акустическая обработка помещений;
уменьшение шума по пути его распространения.
Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003 - 83 [20, с. 11].
При уменьшении шума в источнике предусматривается использование акустических экранов, но так как это требует конструкторской переработки узлов, то данный метод не приемлем для работающей вычислительной техники.
Рациональная планировка помещений и размещение оборудования являются важными способами, позволяющими снизить шум при существующем техническом обеспечении рабочих мест операторов и программистов.
Эффект применения ограждающих конструкций обусловлен отражением падающего на них звука. В качестве материалов таких конструкций могут быть использованы строительные материалы, а также дерево и твердые пластмассы. Звукоизолирующая способность ограждения зависит от его размеров, массы, числа слоев, характера его крепления, частоты шума.
В ряде помещений уменьшение шума возможно применением шумозащитных экранов, если это возможно по архитектурно-планировочному решению. Действие экрана основано на отражении или поглощении падающих на него звуковых волн и образовании за экраном области звуковой тени.
Средства и методы защиты от шума, а также их классификация приведена в ГОСТ 12.1.029 - 80 [20, с. 12].
.2.3 Освещенность помещений ВЦ
Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность в значительной мере зависят от условий освещения (СанПин 2.2.2.542-96) [20, с. 13].
Основной задачей освещения является создание наилучших условий для видения. Эта задача решается с помощью осветительной системы, отвечающей следующим требованиям:
- освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется тремя параметрами - объектом различия, фоном и контрастом объекта с фоном;
необходимость обеспечения достаточно равномерного распределения яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;
на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени;
величина освещенности должна быть постоянной во времени;
должна обеспечиваться оптимальная направленность светового потока;
все элементы осветительных установок должны быть пожаро- и электробезопасными, долговечными, простыми в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.
В зависимости от природы источника световой энергии различают естественное, искусственное и совмещенное освещение. При освещении помещений с ЭВМ используют естественное освещение - боковое или верхнее, создаваемое светом неба (прямым или отраженным) и искусственное, которое может быть общим и комбинированным, и осуществляется электрическими лампами. Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение, сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочих местах. Для общего освещения помещений с ЭВМ следует использовать люминесцентные лампы, что обусловливается продолжительным сроком их службы, малой яркостью светящейся поверхности, спектральным составом излучаемого света. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. Допускается использование местного освещения, предназначенного для освещения зоны расположения документов.
Искусственное освещение не должно мешать работающему: источник света не должен отражаться от экрана и не должен светить прямо в глаза.
Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть от 300 до 500 лк. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.
Распространенными вредными факторами на ВЦ являются также отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная освещенность рабочей зоны. Уменьшение влияния этих факторов, кроме использования системы искусственного освещения, возможно также при рациональном цветовом оформлении помещения, которое обеспечивало бы отраженное освещение. Основные производственные помещения целесообразно окрашивать в соответствии с цветом технических средств. Выбор цвета определяется рядом факторов, в том числе конструкцией здания, характером выполняемой работы, освещенностью, количеством работающих. Рекомендуется цветовую отделку потолков, стен, перегородок, полов, оборудования выполнять в светлых тонах. Коэффициент отражения света материалами и оборудованием внутри помещения имеет большее значение для освещенности: чем больше света отражается от поверхности, тем выше освещенность помещения. Освещение помещения и оборудования должно быть мягким, без бликов.
Следует отметить, что для снижения утомления глаз при работе с персональными компьютерами необходимым является наличие возможности частичного затемнения помещения - например, с помощью плотных штор.
Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 50° до 90° с вертикально в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/м2, защитный угол светильников должен быть не менее 40°.
Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с защитным углом не менее 40°.
Коэффициент пульсации не должен превышать 5%, что должно обеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и местного освещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧ ПРА) для любых типов светильников. При отсутствии светильников с ВЧ ПРА лампы многоламповых светильников или рядом расположенные светильники общего освещения включать на разные фазы трехфазной сети.
Рабочие места ПЭВМ по отношению к световым проектам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева.
Схемы размещения рабочих мест ПЭВМ должны учитывать расстояния между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), которое должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2. Оконные проемы в помещениях использования ПЭВМ должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.
Проектируя осветительную установку, необходимо решить ряд вопросов:
выбрать тип источника света;
определить систему освещения;
выбрать тип светильников с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожаробезопасности;
распределить светильники и определить их количество;
определить норму освещенности на рабочем месте.
Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности воспользуемся методом светового потока. Световой поток лампы Фл(лм) при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитывают по формуле:
Фл= (100 * Eн * S * z * k)/( N * h),
Где
Фл - световой поток;
Eн - нормированная минимальная освещенность, лк;- площадь освещаемого помещения, м2;- коэффициент минимальной освещенности, значения которого для ламп накаливания и ДРЛ - 1,15, для люминесцентных - 1,1;- коэффициент запаса;- число светильников в помещении;
h - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения потолка pп и стен pс, высоты подвеса светильников и показателя помещения i
Показатель помещения:
i= (A*B)/ (Hp*(A + B)),
где- показатель помещения;, B - два характерных размера помещения;- высота светильников над рабочей поверхностью
Подсчитав по приведенной выше формуле световой поток лампы Фл, по таблице подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной системы.
Для рабочего помещения, где A=4 м, B=5 м и H=3 м
i= (4*5)/(3*(4 + 5)) =0,74
В таблице коэффициентов использования светового потока из значений i, rП и rС, находим h = 33 для люминесцентных светильников ЛСП-01.
Тогда при Eн =150лк, S=20 м2, z=1,1, k=1,5, N=4, h=33
Фл= (100*150*20*1,1*1,5)/(4* 33) = 3750 лм.
Рекомендуемое размещение светильников приведено на рисунке 29.
Рисунок 29. План расположения ламп в помещении
Задачей расчета освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.
В соответствии с таблицами ближайшая по характеристикам лампа - ЛДЦ80. Общая мощность осветительной установки 1200 Вт.
.2.4 Электробезопасность
В ГОСТ 12.1.009-76 электробезопасность определяется как система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества [20, с. 14].
При проведении наладочных и профилактических работ, а также в процессе эксплуатации средств вычислительной техники может возникнуть возможность поражения человека электрическим током. Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ (ГОСТ 12.2.007.0-75 - ГОСТ 12.2.007.6-75), представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением. Специфическая опасность электроустановок токоведущие проводники, корпуса ЭВМ и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждали бы человека об опасности. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании последнего через тело человека [20, с. 16].