15

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Описание системы автоматического сбора и обработки информации об опоздавших работниках. 4

1.1 Назначение, функциональные возможности, состав и структурная схема системы. 4

1.2 Описание работы системы. 7

2. Подбор элементов системы и расчет надежности аппаратной части. 17

2.1 Выбор метода идентификации. 17

2.2 Выбор датчика.

2.3 Выбор контроллера.

2.4 Выбор ЭВМ.

2.5 Расчет надежности аппаратной части системы.

3. Расчет надежности программной части.

3.1 Оценка и расчет показателей надежности представления ССОИ выходной информации по запросу.

3.2 Определение значений доверительных вероятности и границ показателей надежности.

3.3 Определение общей вероятности безотказной работы системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

Проблема выявления опоздавших работников и тесно связанная с ней проблема идентификации личности имеет большое значение для всех отраслей производства. Ее решение требует применения современных методов и средств автоматизации. Предложенная система автоматического сбора и обработки информации (ССОИ) реализует один из возможных путей решения данной проблемы, и позволяет контролировать время прихода работников на работу и ухода с нее. Также система способна обеспечить ограничение доступа, то есть пропуск только лиц, имеющих право на проход.

Система состоит из датчика, представляющего собой терморезистивную матрицу, контроллера и ЭВМ. Контроллер обеспечивает сбор данных с датчика о температуре отдельных точек руки пришедшего работника и пересылку их в ЭВМ. ЭВМ производит анализ данных и сравнение их с температурными картами рук допущенных людей, хранящимися в базе данных. В случае совпадения работник считается идентифицированным и подается сигнал на исполнительный механизм, отпирающий дверь. Одновременно фиксируется время прихода работника и заносится в его личную учетную карточку. При опоздании работника данные о нем помещаются в ежедневный отчет об опоздавших. Система обеспечивает выдачу различного рода статистики о пришедших и ушедших работниках.

Система обладает следующими достоинствами: широкая функциональность, гибкость, надежность, удобство для работников и оператора, высокая скорость идентификации. Экономический эффект от внедрения системы определяется следующими факторами: пресечением прогулов, опозданий, самовольного покидания рабочего места и других нарушений производственной дисциплины, устранением недостатков, связанных с применением пропускной системы, отсутствием человеческого фактора при контроле, защитой от несанкционированного доступа, применением компьютерных технологий, обеспечивающих гибкость и оперативность учета. В связи с этим система окупается в кратчайшие сроки, и следовательно ее применение экономически целесообразно.

1. Описание системы автоматического сбора и обработки информации об опоздавших работниках.

1.1 Назначение, функциональные возможности, состав и структурная схема системы.

Предлагаемая система предназначена для выявления опоздавших работников, и обеспечивает сбор данных о работниках, прошедших через проходную предприятия, а также о времени их прохода. Система производит формирование и выдачу на монитор и принтер отчетов о работниках, прошедших через проходную предприятия, опоздавших, не пришедших на работу или самовольно покинувших рабочее место, за различные периоды времени, сигнализирует о попытках несанкционированного прохода, а также обеспечивает сохранение результатов учета в базе данных с возможностью последующего доступа.

Система производит идентификацию личности путем сравнения температурной карты ладони руки пришедшего работника, полученной с датчика, с хранящимися в базе данных. Данный метод обеспечивает высокую надежность, точность, быстродействие и удобство для пользователя.

Систему можно условно разделить на 3 части: систему идентификации личности, реализованную аппаратно и программно, систему анализа и учета данных и систему управления базами данных, реализованные программно. В дальнейшем работа этих систем будет рассмотрена отдельно. Связь между системами (сопряжение) обеспечивается путем динамического обмена данными в ЭВМ и реализуется достаточно просто (через их API).

Система идентификации личности включает в себя датчик, представляющий собой терморезистивную матрицу 100 х 200 х 1 мм² элементов со схемой управления, контроллер, представляющий собой микроконтроллерную плату DK332 на основе микроконтроллера Motorola MC68332, и программное обеспечение для ЭВМ, производящее анализ данных и непосредственную идентификацию личности.

Система оборудована 2 датчиками, установленными на входе проходной и выходе из нее, что позволяет производить раздельный учет входящих и выходящих работников.

Также к контроллеру подключается исполнительный механизм, отпирающий дверь при поступлении соответствующего сигнала и запирающий ее после прохода 1 работника (аналогичный установленному в метрополитене).

Программная часть состоит из следующих функциональных модулей: модуль сопряжения с датчиком, модуль предварительной обработки изображения, система распознавания образов, управляющий модуль, модуль сопряжения с СУБД и модуль сопряжения с системой учета.

Модуль сопряжения с датчиком осуществляет управление обменом данными с контроллером датчика через порт. Модуль предварительной обработки изображения осуществляет предварительную обработку температурной карты руки, полученной с датчика. Система распознавания образов производит поиск температурной карты руки пришедшего работника в базе данных. Модуль сопряжения с СУБД осуществляет связь с системой управления базой данных. Модуль сопряжения с системой учета обеспечивает взаимодействие системы идентификации личности с системой анализа и учета данных. Управляющий модуль управляет работой остальных модулей системы.

Система идентификации может быть оборудована дополнительным каналом связи, состоящим из кнопки вызова, микрофона, динамика, видеокамеры и монитора. Этот канал используется, если в базе данных отсутствует температурная карта руки посетителя.

Система анализа и учета данных представляет собой программное обеспечение для ЭВМ, состоящее из следующих функциональных модулей: модуль сопряжения с системой идентификации личности, управляющий модуль, интерфейсный модуль, модуль учета данных, модуль анализа данных и модуль сопряжения с СУБД.

Модуль сопряжения с системой идентификации личности обеспечивает взаимодействие с ней системы учета. Управляющий модуль управляет работой остальных модулей системы. Интерфейсный модуль осуществляет взаимодействие (интерфейс) с пользователем системы (администратором). Через интерфейсный модуль производится управление как самой системой учета, так и системой идентификации личности и системой управления базами данных. При помощи него возможно выполнение всех необходимых действий: изменение учетных данных о работниках, регистрацию температурной карты руки работника в базе данных, отпирание двери, контроль за текущим состоянием системы, анализ данных, создание, просмотр и распечатку различных отчетов и др. Модуль учета данных производит сохранение сведений о пришедшем работнике и времени его прихода в базе данных. Модуль анализа данных формирует запросы к СУБД на создание отчетов. Модуль сопряжения с СУБД осуществляет связь с системой управления базой данных.

Система управления базами данных (СУБД) реализуется на основе универсального ПО СУБД для ЭВМ (Paradox, Oracle, FoxPro, Microsoft Access), что обеспечивает гибкость и удобство работы в сочетании с высокой производительностью. СУБД служит для доступа и управления базой данных о работниках предприятия. При помощи СУБД формируются различные отчеты на основе информации из базы данных. Отчеты создаются на основании запроса, сформированного системой учета, и включают в себя отчет об опозданиях и прогулах в течение рабочего дня (месяца, года), отчет по проходной, отчет по конкретному работнику за месяц (год) и другие виды отчетов. Связь с СУБД осуществляется при помощи ODBC, что позволяет использовать базу данных любого поддерживаемого ODBC-драйвером типа.

База данных о работниках предприятия содержит следующую информацию: личный код работника, температурную карту руки, учетные данные, права доступа, график работы, график приходов и уходов с работы, а также дополнительные сведения. Личный код работника является уникальным для каждого работника и служит для его однозначной идентификации в пределах базы данных. Температурная карта руки работника испольуется для его идентификации. Учетные данные представляют собой паспортные данные работника, его должность, отдел, а также другую необходимую информацию. Права доступа определяют дату и время, когда работник обладает правом прохода на предприятие. График работы используется системой учета для выявления прогулов и опозданий. График приходов и уходов с работы заполняется системой учета для дальнейшего анализа. Дополнительные сведения могут включать в себя любую информацию о работнике, необходимую для предприятия. Данные могут располагаться в нескольких таблицах, связи между которыми должны быть организованы таким образом, чтобы требуемые сведения о работнике могли быть получены по его личному коду. Структура базы данных может быть произвольной, поскольку обращение к ней производится посредством запросов. Таким образом, система не накладывает жестких ограничений на применяемую базу данных, и следовательно возможно использование уже существующей базы данных с незначительными изменениями.

В связи с критичностью информации, хранящейся в базе данных, необходимо ее размещение на удаленном сетевом компьютере с обеспечением ограничения физического доступа к нему, и организация парольного разграниченного доступа к базе данных. Должна быть организована система проверки базы данных на целостность. В этом случае снижается риск преднамеренного прочтения и искажения информации. Дублирование носителей базы данных и периодическое создание архивных копий дают возможность быстрого восстановления после программного или аппаратного сбоя.