Микропроцессорная система экологического мониторинга вредных газовых выбросов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?лных, отказов лежат короткие замыкания и обрывы в тех или иных частях ИС, а в основе постепенных отказов - медленные изменения электропроводности и других электрофизических свойств отдельных участков ИС. Обрывы могут возникать как под действием механических сил (вибраций, ударов), так и в результате электрохимических и химических процессов. В каждом конкретном случае в качестве показателя надежности необходимо выбрать те, которые наилучшим образом характеризуют надежность объекта с точки зрения его целевого назначения.
Если объект характеризуется постоянством интенсивности отказов, тогда в качестве надежности целесообразно использовать ее значение ?. Этот показатель используется для характеристики невосстанавливаемых электронных узлов (ИС и БИС).
? - средняя частота или интенсивность отказов, характеризует вероятность отказа в единицу времени. (1/ч).
Зная величину ?, можно оценить вероятность безотказной работы ИС в течении заданного времени эксплуатации
Р = е -?t (9.1)
Из выражения (9.1) следует, что какой бы малой ни была величина ?, с течением времени вероятность безотказной работы приближается к нулю.
Средним временем безотказной работы или средний срок службы прибора принято считать величину, получаемую из условия ?t=1:
Т=1/?, значит (9.2) (t)=e-t/T.
Приведенные показатели интенсивности отказов рассмотрены в таблице 9.3.
Таблица 9.3 - Интенсивности отказов для элементной базы
НаименованиеИнтенсивность отказовДатчики газа50*10-6Операционные усилители1*10-6МК6*10-6Пайка0,01*10-6Конденсаторы0,001*10-6Резисторы0,0001*10-6ЖКИ1*10-6
Тогда суммарная интенсивность отказов элементов платы
?общ = 58,01*10-6,
Среднее время наработки на отказ элементов платы:
Т = 17238 ч.
Тогда по Р(t)=е-t/T рассчитываем вероятность безотказной работы разработанного модуля. Надежность системы:
Таблица 9.4 - Надежность системы
Т/час1001000200040001000020000 3000040000Рбезот. сиc.0.9940.9440.890.7930.560.3130.1750.098
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
За последние несколько десятилетий в эволюции приборов газового анализа произошли значительные изменения. От аналоговых каталитических газоанализаторов мы перешли к цифровым микропроцессорным устройствам, способных считывать массу показателей из окружающей среды. И, хотя качественный переход уже можно считать завершенным - можно утверждать, что цифровые устройства в этом секторе практически вытеснили аналоговые, тем не менее, количественные характеристики еще далеки от совершенства.
В большинстве случаев наиболее важными целями является уменьшение габаритных размеров и потребляемой мощности устройства при сохранении или улучшении таких параметров как количество и качество измеримых компонентов.
Аппаратно-программный комплекс, предложенный к разработке, состоит из следующих основных компонентов: устройство пробоподготовки, предназначенный для забора, транспортирования, очистки, осушки, прокачки анализируемой смеси через измерительные цилиндры, устройства сбора информации - датчики газа, влажности, температуры и т.д., устройства обработки информации - микроконтроллера, передатчик GSM и других схемотехничных решений, и подсистемы выходного прибора, обеспечивающий вывод информации на требуемый приемник. При этом газоанализатор должен обладать сверхмалыми размерами и необходимой точностью измерений в различных диапазонах.
Основная цель данной работы - провести маркетинговые исследования проектируемого комплекса, определить затраты на проектирование, сформировать цену предложения продукта, рассчитать капитальные затраты и эксплуатационные расходы, а также оценить эффективность проектирования данного комплекса.
После проведения подобного анализа можно делать выводы о целесообразности проектирования и производства данного комплекса, а также вывода его на потребительский рынок.
10.1 Маркетинговые исследования проектируемого комплекса
Маркетинг - комплексная система организации производства и сбыта продукции, ориентированная на удовлетворение потребностей конкретных потребителей и получение прибыли на основе исследования и прогнозирования рынка, изучения внутренней и внешней среды предприятия-экспортера, разработки стратегии и тактики поведения на рынке с помощью маркетинговых программ.
Для оценки уровня спроса на рынке возникает потребность в проведении маркетинговых исследований, задачей которых и является определение уровня спроса на предлагаемый товар, что дает основу для построения стратегии продвижения товара на рынке.
10.1.1 Исследование проектируемого продукта
.1.1.1 Назначение комплекса
Основным компонентом комплекса является аппаратная часть сбора, обработки, передачи и хранения измеренных данных. Программное обеспечение (ПО) играет сопутствующую роль.
Назначением газоанализатора является измерение вредных компонент в газовой смеси и последующим инспектированием по нормам ПДК, а также передача обработанных данных по сети GSM в заинтересованные службы.
Назначением ПО является обеспечение связи между ПК и газоанализатором на программном уровне, связи между приемником мобильной связи и компьютером соответствующей службы контроля.
10.1.1.2 Основные свойства комплекса
Свойства, которыми обладает рассматриваемый продукт:
-простота установки и использования;
-