Использование микрогенераторов в системах связи
Выбор источника свободной энергии. Выбор схемы сбора энергии из окружающей среды и генерации электрического сигнала. Принцип работы электростатического микрогенератора. Выбор преобразователя генерируемого сигнала. Выбор схемы стабилизатора напряжения.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.05.2018 |
Размер файла | 441,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В дальнейшем при эксплуатации ЭВМ необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Не подключать корпус компьютера к батареям парового или водяного отопления. При неисправности источника питания компьютера батареи могут оказаться под напряжением.
- Не ставить системный блок в зоне повышенной влажности и повышенного содержания пыли, на пол, у ног оператора.
- Нельзя касаться одновременно экрана монитора и клавиатуры (возможен повышенный электростатический потенциал).
- Во избежание поражения электрическим током запрещается прикасаться к задней панели системного блока и переключать разъемы периферийных устройств работающего компьютера.
-Необходимо устанавливать ЭВМ только на жестко закрепленной подставке, исключающей даже случайное сотрясение системного блока.
-Не рекомендуется установка ЭВМ и его клавиатуры на поверхности, накапливающие статическое электричество (органическое стекло и полированные лаковые поверхности).
-Температура воздуха в помещении допускается в пределах 20-25 °С при относительной влажности до 75 %; резкие перепады температуры не допускаются.
-Не допускается излишняя запыленность воздуха в помещении (не более 1 мг/м3 при максимальном размере частиц 3 мкм); обязательна влажная ежедневная уборка помещения.
- Необходимо ежедневно протирать влажной салфеткой экран, приэкранный фильтр, клавиатуру и другие части ЭВМ.
3.7 Защита от электромагнитного излучения
ЭВМ является источником электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (5 Гц - 400 кГц), рентгеновского излучения, ультрафиолетового излучения, инфракрасного излучения, излучения видимого диапазона, электростатического поля.
Наибольшую опасность для здоровья представляет электромагнитное излучение монитора.
Санитарными правилами запрещены продажа, использование, закупка и ввоз на территорию нашей страны ЭВМ без получения гигиенического сертификата, который удовлетворяет их соответствие санитарным правилам. Согласно СанПиН 2.2.2.542-96, мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 5 см от экрана и корпуса монитора при любых положениях регулировочных устройств не должна превышать значения, соответствующего эквивалентной дозе 0,1 мбэр/ч.
Таблица 3.2 - Предельно допустимые уровни воздействия ЭМП
Источник |
Диапазон частот, МГц |
Значение ПДУ, В\м |
|
Радиотехнические объекты |
0,3 - 3 |
15 |
|
3 - 30 |
10 |
||
30 - 300 |
3 |
Для обеспечения нормальной электромагнитной обстановки в рабочем помещении необходимо обеспечить надежное заземление (с периодическим контролем) системного блока и источника питания ЭВМ. Если имеется техническая возможность, целесообразно заземлить системный блок не только через заземляющий контакт трехконтактной вилки питания (при наличии соответствующей и правильно подключенной розетки), но и путем соединения отдельным проводником корпуса системного блока с контуром заземления в помещении.
С точки зрения обеспечения электромагнитной безопасности необходимо соблюдать следующие общие гигиенические требования к помещениям для эксплуатации ЭВМ:
- площадь, приходящаяся на одно рабочее место, должна составлять не менее 6 кв.м., что позволяет расположить технические средства на безопасном расстоянии для пользователя;
- рекомендуемый объем, приходящийся на одно рабочее место, должен составлять не менее 20 куб.м. , что позволяет кроме обеспечения общей гигиены снижать концентрацию пылевидных частиц и аэроионов;
- с целью предотвращения накопления статических зарядов рекомендуется увлажнять воздух в помещениях с ВДТ, например, с помощью увлажнителей, заправляемых дистиллированной или прокипяченной водой;
- для снижения восприимчивости пользователей к воздействию вредных факторов, помещения с ЭВМ должны быть расположены и оборудованы так, чтобы можно было обеспечить там параметры микроклимата, соответствующие действующим для производственных помещений санитарным нормам
4.8 Пожарная безопасность
Помещение, в котором находятся ЭВМ по категориям пожарной опасности, относится к категории «В». Обычно в нем находится большое количество возможных источников возгорания, как например:
- Кабельные линии, используемые для питания ЭВМ от сети переменного тока напряжение 220В и 360В, которые в целях понижения воспламеняемости покрывают огнезащитным покрытием и прокладывают в металлических трубах.
- Электронно-лучевая трубка дисплея, которая взрывоопасна без дополнительной защиты.
- Различные электронные устройства, которые при отказе систем охлаждения могут привести к короткому замыканию.
- Оборудование, мебель из горючих материалов.
В таблице 3.3 определена категория помещения по взрыво- и пожароопасности, а в таблице 3.4 классы зон помещений.
Таблица 3.3 - Таблица категорий помещений
Категория |
Характеристика |
Примечания |
|
«В» пожароопасная |
Помещения, в которых находятся в обращении горючие и трудно горючие вещества и материалы, способные гореть только при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или между собой. |
Помещение характеризуется наличием веществ и материалов в указанных количествах |
В помещениях категории «В» существует реальная возможность возникновения пожара и поэтому необходимо предусмотреть меры противопожарной профилактики:
- Соблюдение противопожарных требований при проектировании и эксплуатации систем вентиляции согласно СНиП 1.01.02-84.
- Наличие средств освещения: пожарные извещатели (ЛИП- и т.д.).
- Установки пожаротушения (АУП).
- Инструкции по мерам противопожарной безопасности, план эвакуации людей и технических средств.
Талица 3.4- Классы зон помещений
Класс |
Характеристика пожарной зоны |
|
I-II |
Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы |
Основными причинами возникновения пожара являются, прежде всего, нарушение инструкций и правил технической эксплуатаций электроустановок потребителей, неисправность производственного оборудования, а именно недопустимые опасные перегревы обмоток и магнитопроводов электрических машин и трансформаторов вследствие длительных перегрузок, которые могут привести к загоранию изоляции; перегрузки проводов и кабелей электрических сетей, длительная работа сетей в режиме короткого замыкания вследствие несрабатывания защиты; перегрев контактов в соединениях проводов; небрежное обращение с огнем, размещение вблизи оборудования ЛВЖ, накопление пыли на осветительных приборах и другое.
Помещения с ЭВМ должны оснащаться аптечкой первой помощи и углекислотными огнетушителями. Количество и состав огнетушителей выбирают согласно Правилам пожарной безопасности ППБ-01-93 в зависимости от площади защищаемого помещения и класса пожара. При наличии нескольких помещений одного класса (с небольшой площадью каждого из них) количество средств тушения выбирают с учетом суммарной площади этих помещений. Согласно требованиям Правил ППБ-01-93, расстояние от возможного очага возгорания до места размещения огнетушителя не должно превышать 20 м, если ЭВМ установлены в общественных зданиях и сооружениях; 30 м - для помещений ВЦ. Дополнительно к огнетушителям на каждые 200 м2 площади рекомендуется иметь: грубошерстную ткань или войлок размером не менее 1х1 м, асбестовое полотно и пожарный стенд с емкостью для песка не менее 0.1 м3 . Асбестовое полотно и войлок хранят в металлических футлярах с крышками. Не реже одного раза в три месяца их следует просушивать и очищать от пыли.
Действие обслуживающего персонала в случае возгорания помещения:
- Первый обнаруживший признаки пожара, загорания, появления дыма должен немедленно сообщить об этом в пожарную часть 01.
- При прибытии пожарной команды встречающий (лицо, вызывающее пожарную команду) обязан проводить прибывшего начальника к месту пожара ближайшим путем и одновременно проинформировать его о том, что и где горит.
- До прибытия пожарной команды все сотрудники организуют немедленно тушение пожара с момента его загорания. Для тушения используются огнетушители и внутренние пожарные краны.
- В первую очередь эвакуируются люди, документы, ценное имущество и оборудование
Таким образом, проведенный обзор вредных факторов, влияющих на человека при разработке, настройке, эксплуатации устройства показывает, что необходимо придерживаться указанных требований, при этом, разумеется, допускаются небольшие отклонения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данной работы был рассмотрен один из вариантов создания автономной схемы питания с постоянным выходным напряжением 3.6 В. Сферы применения данного устройства могут быть следующие:
- в комплектациях систем автономного энергообеспечения малогабаритной аппаратуры, работающей в условиях постоянных механических воздействий (вибраций, вращений, колебаний) и отключённой от питания в течение длительного времени (датчиков, таймеров, приёмников сейсмических сигналов);
- в качестве чувствительных элементов для устройств неизвлекаемости и необезвреживаемости составных частей заградительных сооружений для защиты государственных границ, минно-взрывных заграждений, важных объектов и др.
- в качестве чувствительных элементов сейсмических датчиков, в том числе для создания малогабаритных локаторов сейсмических сигналов;
- мониторинг задымленности и обнаружение очагов возгорания лесных массивов и торфяников;
- сейсмический мониторинг и обнаружение потенциальной напряженности в тектонических пластах;
- мониторинг состояния и удалённый контроль периметра объектов в охранных системах;
- экологический мониторинг состояния окружающей среды (обнаружение и предсказание природных стихий);
- автоматический дистанционный контроль параметров радиационно-опасных объектов, газо-, нефтехранилищ и других потенциально опасных индустриальных объектов;
- мониторинг дорожного трафика и объектов транспортной инфраструктуры (мостов, железнодорожных переездов, виадуков и т.д.);
- мониторинг состояния несущих конструкций зданий и сооружений;
- контроль местоположения, оповещение и организация надёжной связи при проведении спасательных операций;
- мониторинг промышленных объектов и характеристик технологических процессов;
- мониторинг медицинских и биологических параметров живых организмов
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. А.В. Глухов, В.П. Драгунов, Э.Г. Косцов, В.Ю. Доржиев, И.В. Князев. МЭМС-преобразователи энергии механических колебаний в электрическую энергию // Сборник материалов конференции "Состояние и направления развития микросистемных технологий в обеспечение создания перспективных образцов вооружения и военной техники". 2014. 5 С.
2. Драгунов В.П., Косцов Э.Г. МЭМ электростатический генератор энергии // Нано- и микросистемная техника. 2007. № 11. С. 47-52.
3. Драгунов В.П., Остертак Д.И. Предельные характеристики микроэлектромеханических преобразователей энергии // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2009. № 1(34). - С. 129-141.
4. Аккумулирование кинетической энергии из окружающей среды. URL: http://nickhome.ru/scientist/electronics/450-akkumulirovanie-kineticheskoy-energii-iz-okruzhayuschey-sredy.html /(дата обращения 29.05.16)
5. Тенденции развития компьютерных сетей и интернета. URL: http://arccn.ru/media/572/ (дата обращения 15.06.16)
6. Energy harvesting.URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_harvesting/ (дата обращения 01.06.16)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет источника опорного напряжения для схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор компаратора, составление счетчика. Принцип работы АЦП. Получение полосового фильтра. Граничная частота входных сигналов. Перевод сигнала в аналоговую форму.
курсовая работа [925,5 K], добавлен 05.11.2012Выбор электрической принципиальной, структурной и функциональной схемы источника питания. Расчёт помехоподавляющего фильтра. Моделирование схемы питания генератора импульсов. Выбор схемы сетевого выпрямителя. Расчёт стабилизатора первого канала.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.06.2013Разработка источника питания с импульсным преобразователем напряжения, принципиальной схемы стабилизатора напряжения. Триггерная схема защиты от перегрузок. Схема цифрового отсчёта тока нагрузки. Выбор элементов импульсного преобразователя напряжения.
курсовая работа [89,3 K], добавлен 22.12.2012Функции преобразователей энергии. Осциллограммы напряжений однополупериодного выпрямителя. Принцип работы обратноходового однотактного преобразователя. Основные принципы модуляции, ее виды. Выбор структурной и принципиальной схемы преобразователя.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.05.2017Разработка системы усиления сотовой связи. Выбор усилителя сигнала мобильной связи. Основные технические характеристики усилителя связи GSM. Выбор качественных внешней и внутренней антенн, кабеля и разъемов для системы, делителей мощности сотовой сети.
реферат [442,0 K], добавлен 30.05.2016Расчет предварительного усилителя. Выбор типа операционного усилителя и схемы выпрямителя. Расчёт фильтра и буферного каскада. Определение расчётного значения общего коэффициента передачи. Выбор стабилизатора напряжения. Описание принципиальной схемы.
курсовая работа [644,5 K], добавлен 04.05.2012Выбор и обоснование структурной схемы усилителя. Преобразование энергии источника постоянного напряжения в энергию переменного напряжения в выходной цепи. Линейный и нелинейный режимы работы. Двухтактный бестрансформаторный каскад усиления мощности.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 21.11.2013Достоинства цифровой обработки сигнала. Выбор частоты дискретизации. Расчет импульсной характеристики. Определение коэффициента передачи. Описание работы преобразователя Гильберта. Выбор микросхем и описание их функций. Требования к источнику питания.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.10.2011Описание модели упрощения обработки поступающего сигнала. Структурная схема преобразователя аналоговой информации. Расчет принципиальной схемы устройства: блок интегрирования, генератор прямоугольных импульсов, источник напряжения и усилитель мощности.
курсовая работа [254,0 K], добавлен 22.12.2012Выбор схемы тиристорного преобразователя. Определение ЭДС его условного холостого хода. Расчет параметров силового трансформатора. Особенности выбора тиристоров. Выбор сглаживающего и уравнительного реакторов. Защита тиристорного преобразователя.
курсовая работа [344,4 K], добавлен 05.09.2009