
- •Содержание
- •Введение
- •1. Описание системы автоматического сбора и обработки информации об опоздавших работниках.
- •1.1 Назначение, функциональные возможности, состав и структурная схема системы.
- •1.2 Описание работы системы.
- •2. Подбор элементов системы и расчет надежности аппаратной части.
- •2.1 Выбор метода идентификации.
- •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.
2.4 Выбор эвм.
ЭВМ необходима для проведения анализа температурной карты руки и идентификации личности на основе полученной информации, а также для хранения, статистической обработки и визуализации данных. Конфигурация ЭВМ должна быть выбрана с учетом требований, предъявляемых к ней.
Наиболее ресурсоемкой является задача идентификации личности, поскольку в ее процессе происходит перебор и анализ всех температурных карт из базы данных, что требует обработки больших объемов информации с высокой скоростью. Значительных ресурсов требует и используемый метод анализа, основанный на нейронных сетях. Организация сравнения температурных карт в несколько этапов позволяет минимизировать общее время проверки, поскольку большая часть температурных карт отсеится уже на 1 этапе без необходимости дальнейшей проверки. Эвристики, применяемые в процессе сравнения также позволяют сократить время идентификации без снижения ее надежности. На основании этого определим требования, предъявляемые к ЭВМ, с учетом сложившейся на сегодняшний день практики.
В качестве ЭВМ используется персональный компьютер со следующими характеристиками: тактовая частота процессора не менее 1000 МГц, объем оперативной памяти не менее 128 Мб, объем жесткого диска не менее 10 Гб. В состав ЭВМ должен входить принтер для распечатки результатов анализа данных. Поскольку производительность системы в целом зависит от производительности ЭВМ, рекомендуется использовать конфигурацию с максимальным быстродействием. Параметры примерной конфигурации приведены в таблице. Конфигурация может быть изменена в зависимости от требований конечного пользователя.
2.5 Расчет надежности аппаратной части системы.
Для расчета надежности системы в целом необходимо знать параметры надежности ее составных частей.
Необходимые данные об элементах системы сведены в таблицу:
№ поз. |
Наименование |
Тип |
Время наработки на отказ, ч |
|
1 |
Датчик |
1. терморезистивная матрица |
|
5·106 |
2. измерительный преобразователь |
|
5·105 |
||
2 |
Контроллер |
1. микроконтроллер |
MC68332 |
5·105 |
2. микроконтроллерная плата |
DK332, RAM 128K |
2·105 |
||
3 |
ЭВМ |
1. системный блок |
Inwin IW-S500/A700 250W, ATX MT |
1·105 |
2. материнская плата |
ASUS A7V333X/LAN VIA KT333, DDR333, 266MHz, ATA-133, AGP 4X, LAN100 |
2·105 |
||
3. микропроцессор |
AMD Athlon XP PR2000+ |
5·106 |
||
4. оперативная память |
DIMM DDR SDRAM 6 ns, 256M, PC2700 |
5·105 |
||
5. жесткий диск |
Seagate Barracuda IV ST340016A, 40 Gb, 2M, 7200 RPM, ATA-100 |
2·105 |
||
6. видеокарта |
Daytona GeForce2 MX400, 32M SDRAM |
2·105 |
||
7. монитор |
LG 575E, 15” 1024 x 768 x 85 Hz |
7,5·104 |
||
8. принтер |
Canon S-300 |
7,5·104 |
||
4 |
Исполнительный механизм |
|
5·104 |
|
5 |
Коммутационные элементы |
|
1·105 |
Рассчитаем интенсивности отказов для каждого элемента:
,
где T
– время наработки на отказ, ч;
– интенсивность отказов, ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
ч-1.
Рассчитаем суммарную интенсивность отказов:
ч-1.
Рассчитаем время наработки системы на отказ:
ч.
Вычислим вероятность безотказной работы в течение 2000 часов:
Построим график зависимости вероятности безотказной работы от времени:
Вывод. Вероятность безотказной работы системы в течение 2000 часов оказалась меньше 0,96, следовательно система недостаточно надежна. Из графика видно, что система будет работать с достаточной надежностью (0,96) в течение 430 часов. Для повышения надежности системы необходимо использовать элементы, обладающие большей надежностью (большим временем наработки на отказ). В нашем случае наиболее ненадежными элементами являются монитор, принтер и исполнительный механизм, их замена на более качественные аналоги позволит повысить надежность системы. Наиболее же ответственные элементы системы обладают достаточной надежностью и с высокой вероятностью не будут являться причиной отказа.