Аспап жасау | Wi-Fi каналдарымен қамтамасыздырылған телеөлшеу жүйесін жасау

Мазмұны

Кіріспе
1 Технологиялық бөлім
1.1 Телеөлшеу жүйелері. Жалпы түсініктер
1.2 Телеөлшеу түрлері
1.3 Телеөлшеу жүйесінің жалпы құрылымы
1.4 Телеөлшеу жүйелерінің классификациясы
1.5 Байланыс каналдары
1.6 Сигналдардың және байланыс каналдарының негізгі сипаттамалары
1.7 Каналдың бөгеттұрақтылығы
1.8 Бөгеттұрақтылықты күшейту жолдары
1.9 Wi-Fi каналдарының жалпы негіздері
1.10 TCP/IP хаттамалары арқылы ақпараттарды берудің негіздері
1.11 Жүйені тұрғызудың жалпы тәсілдері
2 Конструкторлық бөлім
2.1 PIC16Fxx туралы жалпы мағлұматтар
2.2 PIC16F8хх микроконтроллерлер отбасысының номенклатурасы
2.3 PIC16F877 микроконтроллерінің техникалық сипаттамалары
2.4 ESP8266 микросхемасының базасындағы Wi-Fi-плата
2.5 AMS1117 кернеу тұрақтандырғышы
2.6 AD22100KT температура датчигі
2.7 МРХ4115А қысым датчигі
2.8 Жүйенің принципиалды схемасын тұрғызу
3 Бағдарламалық қамтамасыздандыру бөлімі
3.1 РНР бағдарламалау тілі
3.2 PhpStorm 2016 бағдарламасын орнату
3.3 Open Server серверлік платформасы
3.4 SQL және MySQL деректер қоры
3.5 Қабылданған мәліметтерді өңдеу және өңдеу скрипттерінің листингі
4 Өміртіршілік қaуіпсіздігі бөлімі
4.1 Жұмыс орнының зиянды және қауіпті факторларын талдау жасау
4.2 Жұмыс бөлмесіндегі жарықтану жүйесіне (табиғи және жасанды) есеп жүргізу
4.3 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету
4.4 Нөлдеу есебі
5 Технико-экономикалық бөлім
5.1 Экономикалық тиімділікті есептеу негіздері
5.2 Жасауға кететін шығындарды анықтау
5.3 Еңбек сыйымдылығы мен жұмыс ұзақтығын есептеу
5.4 Жобаның өндipiстiк жoспapы
5.5 Жобаны жaсayғa кeткeн шығынды eсeптey
5.6 Жобаны мoнтaждay мен iскe қoсy жұмыстapына кететін шығындарды eсeптey
5.7 Экoнoмикалық тиімділікті есептеп шығаpу
5.8 Жобаның технико-экономикалық қорытындысы
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Қысқартулар тізімі
А қосымша
Қазіргі заманғы ақпараттық телеөлшеуші жүйелерде, датчиктерден
алынған өлшенетін ақпараттарды қабылдаушы жақта оның қалпына
келтірілуін берілген дәлдікте орындайтындай түрде, олардың тағайындалуына
тәуелсіз, үлкен қашықтықтарға жібереді. Бірақ, көптеген жағдайларда
ақпараттық телеөлшеу жүйелерінде күрделі комминикациялық құрылғыларды
пайдалану тиімсіз. Бұл төмен құнымен, жоғары сенімділікпен, бөлшектерінің
бір ретті қолданылуымен, конструкциясының қарапайымдылығымен және т.б.
шартталуы мүмкін. Сондықтан, бұл дипломдық жобаның мақсаты ақпараттық
телеөлшеу жүйесінің бөгеттұрақтылығын, аппаратуралық қиындылығын
арттырмай-ақ жоғарылататын, ақпаратты жіберу-қабылдау тәсілдерін жасау
болып табылады. Мақсатқа жету үшін бірнеше талаптар қойылды:
- басқарушы құрылғыны (микроконтроллерді) таңдау;
- бірінші ретті түрлендіргіштерді (датчиктерді) таңдау;
- байланыс каналын таңдау;
- бағдарламалық қамтамасыздандыруды және бағдарламалау тілін
таңдау.
Бірінші бөлім телеөлшеу жүйелерін талдауға, жүйелердің құрылу
құрылымы және классификациясына, алмасу протоколдары және олардың
бағдарламалық орындалуын қоса жіберу каналдарына арналған.
Екінші бөлімде микроконтроллерді, қысым, температура датчиктерін
және олардың жұмыс істеуінің толық принциптік сипаттамасымен ESP8266
микросхемасының негізіндегі Wi-Fi модульді таңдауды іске асырылды және
жоғарыда көрсетілген бақыланатын параметрлерді телеөлшеу схемасын
жасауға арналады.
Бағдарламалық қамтамасыздандыру бөлімінде, РНР бағдарламалау тілін
қолдана, сервердің мәліметтер базасына жіберу мүмкіндігі бар, мәліметтерді
қабылдау және өңдеу бағдарламасын жасауға арналады.
Төртінші және бесінші бөлімдерде, еңбекті қорғау бойынша
ұйымдастырушылық-техникалық іс-шаралар және өндіріске жүйені енгізудің
техника-экономикалық эффективтілікті есептеу орындалып қарастырылды. 1 Технологиялық бөлім
1.1 Телеөлшеу жүйелері. Жалпы түсініктер
Телеөлшеу жайлы ғылым ретінде ойлайтын болсақ, онда ол басқарылып
отырған объект жайлы мағлұматы бар, кодталған электрлік сигналды немесе
радио сигналдарды белгілі бір арнайы арна арқылы жіберіп қана қоймай, оны
қашықтықтан басқарып бақылап отыруға мұмкіндік береді. Телеөлшеулік
басқарудың нысандары ретінде биологиялық жүйелер, технологиялық
процесстер мен құрылғылар, машиналарды жатқызуға болады. Телеөлшеу
әдістері энергожүйелердің нысандарын, газ құбырларын, атомдық
электростанцияларын және химиляқ кәсіпорындарының телеөлшеулерін
жүргізу үшін қолданылады.
Қашықтықта басқару деп, сырттай қатынас арналары арқылы басқару
командасын немесе бақылау ақпаратын белгілі бір қашықтыққа жіберуді
айтамыз. Қашықтықта ақпарат алмасу процессі, белгілі бір нысанның арнайы
бір қатынас мүшесіне жалғану арқылы іске асады.
Бұл жағдайда әр сигналды жіберу үшін, арнайы қатынас желісі болуы
тиіс. Осыған байланысты қашықтықта басқару экономикалық көз – қарас
жағынан, басқарылатын нысандар саны аз болса және басқарылатын нысан
мен басқаратын нысан арасында қашықтықтың аз болған жағдайында тиімді
деп есептелді.
Ақпарат алмасу қашықтығының үлкейген жағдайында және
басқарылатын нысандар саны көбейгенде қатынастыру желілерінің
құрылысына кететін қаржыны қысқартуға аса көп көңіл бөлініп, жіберіліп
отырғаг сигналдың сапасын сақтау және ақпарат алмасудың жылдамдығы
басты мәселеге айналады.
Бұл мәселелерді, қатынас желілерін құрастыруын экономды пайдалану
және сигналдың, басқару командасының үдкен қашықтыққа жылдам, сенімді,
әрі нақты жетуін, телеөлшеу әдістері қамтып отыр. Телеөлшеу әдістері
арқылы ақпаратты жіберуде, басқарылып отырған нысандарды және
сигналдарды алдын ала электрлік шамаларға түрлендіріп, кейін электрлік
каналдар арқылы жіберіліп отырады.
Қабылданатын жерде бұл түрлендірулер қайта өзінің шамасына қайтып
келіп, алдын ала дайындалған команда басқарылатын құрылғыға жүктеліп
жұмыс жасай бастайды. Сәйкесінше телеөлшеулік жүйе жіберуші мен
қабылдаушы және қатынас желілерінен тұрады
Жұмыс жасау сипаттамаларына байланысты телеөлшеулік жүйелер
телебасқарушы, теледабыл және телеөлшеуішке бөлінеді. Телебақылаушы
жүйелері сигналды, бақылаушы пунктінен (БП), ал кейде диспетчерлік
пунктінен (ДП), басқарылатын пункт командаларын немесе орындаушы
механизмге әсере ететін құрылғыға тікелей немесе арнайы қабылдайтын
құрылғыға жібереді [1].
Телебақылауыш жүйелері арқылы, арнайы датчиктермен өлшенетін,
визулдық бақылау мен оларды тіркеуге немесе автоматика құрылғыларына
егізу үшін, әр – түрлі құрылғыларға үзіксіз мәндерді жібереді. Жаоғарыда
аталып кеткен тапсырмалардың біреуін оырндайтын телеөлшеулік жүйемен
қатар, осы бүкіл тапсырмаларды толық орындайтын телеөлшеудің кешенді
жүйелері қолданылады.
Берліген функцияларға сәйкес,
телеөлшеулік
жүйелер жіберетін
командалар басқару пунктынан басқарылу пунктына жіберілетін басқарушы
комнадалар және керісінше жүйеде жұмыс істейтін бақылаушы командалар
боп екіге бөлінеді.
Екі командалар түрі де сапалы да мөлшерлік сипаттамаға ие болуы
мүмкін. Сапалы ақпарат сапалы өзгертулетрді сипаттайды (мысалы, май
қосылғышын өшіріп қосу) немесе технологиялық процессте екілік сипатта
болып (иә - жоқ) және дискретті сипаттамада болады.
Мөлшерлік сипаттама басқарылатын шамалардың немесе
параметрлердің, технологиялық процесстің орындалуын бақылайтын,
ағымдағы мәнін сақтайды. Мөлшерлік ақпарат уақыттағы үзіксіз
хабарламаларды (мысалы, электрлік тоқтың шамасын, кернеу, қуат, қысым,
газ немесе сұйықтықтың шығыны немесе қандайда бір физикалық не
химиялық шамаларын) сипаттайды. Үзіксіз шамалар алдын ала кванттау
арқылы, дикреттік әдіспен де берілуі мүмкін.....