Разработка портативной цифровой метеорологической станции (+ реферат)

Разработка портативной цифровой метеорологической станции.
Работа содержит в себе таблицы, схемы, графики, диаграммы, рисунки, расчеты, формулы.
Структурно работа состоит согласно поставленным целям и задачам.
Название разделов указано в содержании.
...

Перечень используемых сокращений. 5
Введение. 6
1 Анализ технического задания. 8
1.1 Техническое задание. 8
1.2 Обзор существующих метеорологических станций 8
1.3 Обзор существующих линий связи. 13
1.3.1 Телефонная сеть общего пользования. 14
1.3.2 Сеть Ethernet. 18
1.3.2.1 Спецификации Ethernet. 19
1.3.2.2 Топологии, используемые в сети Ethernet 23
1.3.3 Сравнение и выбор 27
1.4 Обзор микроконтроллеров 30
1.4.1 Обзор архитектуры ARM 31
1.4.2 Технология интеллектуального управления энергопотреблением 34
1.4.3 Микроконтроллеры на основе архитектуры ARM 35
1.4.4 32-разр. микроконтроллеры с альтернативными ядрами 42
1.4.5 Выводы 44
1.4.6 Выбор микроконтроллера 45
1.5 Обзор датчиков 45
1.5.1 Датчик температуры 45
1.5.2 Датчик давления 48
1.5.3 Датчик влажности 55
2 Разработка конструкции 55
2.1 Функциональная схема метеорологической станции 56
2.2 Ethernet-порт для подключения к ЛВС 57
2.3 RS-232 и RS-485 для подключения удаленных станций 58
2.4 Внешний разъем для подключения датчиков 60
2.5 Автономная индикация 60
2.6 Источник питания 61
2.7 Выбор корпуса для главного модуля 62
2.8 Трассировка платы 62
3 Разработка ПО 63
3.1 Начальная настройка устройства 64
3.2 Съем и обработка данных 66
4 Экономическая часть. 70
4.1 Расчёт затрат на разработку 70
4.1.1 Расчет заработной платы 70
4.1.1.1 Расчет основной заработной платы 70
4.1.1.2 Расчет дополнительной заработной платы 70
4.1.1.3 Начисления на заработную плату 70
4.1.2 Расчет амортизации оборудования 71
4.1.3 Расчет затрат на электроэнергию 72
4.1.4 Дополнительные и накладные расходы 73
4.1.5 Полная себестоимость 73
4.2 Себестоимость программного продукта 74
4.2.1 Заработная плата разработчиков программного продукта 74
4.2.1.1 Основная заработная плата 74
4.2.1.2 Дополнительная заработная плата 75
4.2.1.3 Начисления на заработную плату 75
4.2.2 Оплата машинного времени, необходимого для проектирования, программирования и отладки программы 76
4.3 Расчет стоимости изготовления устройства 79
4.3.1 Расчет на подготовку производства печатных плат 79
4.3.2 Расчет стоимости комплектующих 79
4.3.3 Расчет стоимости собранного изделия 80
4.4 Экономический эффект. 81
4.5 Выводы 82
5 Безопасность и экологичность проекта 83
5.1 Краткая характеристика проекта 83
5.2 Безопасность проекта 83
5.2.1 Электробезопасность 84
5.2.1.1 Необходимое число вертикальных заземлителей 87
5.2.2 Пожарная безопасность 89
5.2.3 Микроклимат на рабочем месте 90
5.2.4 Освещенность на рабочем месте 93
5.3 Эргономичность проекта 94
5.4 Природопользование и охрана окружающее среды 96
5.4.1 Ионизационное излучение 96
5.4.2 Электромагнитное излучение 96
5.4.3 Статическое электричество 96
Заключение 98
Список использованных источников 99

В настоящее время, как и в предыдущие годы, деятельность человека сильно зависит от погодных условий. Более сильно она сказывается на дея-тельности, происходящей на открытом воздухе. В меньшей мере в закрытых помещениях, поэтому параметры окружающей среды в помещении более предсказуемые и к настоящему времени большая часть деятельности перенесена в закрытые помещения. Но они могут колебаться в достаточных пределах, чтобы вывести чувствительную аппаратуру из строя, вызвать необходимость калибровки особо точных приборов и снизить работоспособность человека.
Для контроля параметров окружающий среды уже в 18 веке устанавливались метеорологические станции. С их помощью научные общества изучали климат местности. На сегодняшний день эти станции претерпели существенные изменения в сторону уменьшен ия габаритов, увеличения точности измерений и увеличения срока службы. Полученные при изучении данные на сегодняшний день позволяют предсказывать погоду в будущем на определенное время вперед. Учитывая, тот факт, что теперь работа человека в подавляющем большинстве протекает в закрытых помещениях, необходимо создавать оптимальный микроклимат, который зависит от окружающей среды. Для решения этой задачи применяются вентиляционная система, система отопления и кондиционеры, которые работают не оптимально, т.к. вентиляционная система не имеет интеллектуального управления, система отопления включается и выключается в зависимости от сезона, а кондиционеры работают локально и потребляют большое количество электроэнергии. К тому же, существующие системы не имеют способности контролировать влажность ................