Проектирование приёмного устройства терминального модуля сети под управлением стандарта IEEE 802.15.4

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Сентября 2012 в 20:17, дипломная работа

Краткое описание

В конце прошлого века радикально трансформировалась сущность войны и вооружённой борьбы. В войнах и вооруженных конфликтах вооружённая борьба оказалась отодвинутой на второй план, уступив приоритет политическим, дипломатическим, экономическим, информационным и иным формам противоборства.
Последние вооруженные конфликты указывают на необходимость повышения мобильности частей и подразделений. Быстрое развертывание и свертывание подразделений, их скорое перемещение, снижает вероятность поражения средствами ВТО и ОМП противника.

Содержание

Введение 16
I. Тактико-техническое обоснование дипломного проекта 17
1.1. Введение в главу 17
1.2. Особенности ведения радиационной и химической разведки, радиационного и химического контроля 17
1.3. Требования, предъявляемые к системе раннего радиационного оповещения. Облик и архитектура перспективной системы на основе сенсорной сети под управлением стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee 28
1.4. Постановка задачи 30
II. Разработка структуры системы РХБ разведки 31
2.1. Физический и MAC-уровень (стандарт 802.15.4) 31
2.2. Сетевой уровень (стандарт ZigBee) 43
2.3. Безопасность сети 44
2.4. Сетеобразование 45
2.5. Электромагнитная совместимость 46
III. Разработка инженерного решения системы РХБ разведки 48
3.1. Разработка предложений по инженерному решению системы РХБ разведки на основе сенсорной сети 48
3.2. Разработка структурной схемы датчика (сенсора) 50
3.3. Разработка принципиальной схемы устройства 52
3.4. Разработка программного обеспечения для отображения информации о состоянии датчиков 59
IV. Экономическое обоснование 72
4.1. Экономическая оценка разработки приложения 72
4.2. Расчет и оценка технической надежности устройства 75
Перечень сокращений 82
Заключение 83
Литература 84
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 85

Вложенные файлы: 1 файл

Готовый на 100% 01114.doc

— 9.25 Мб (Скачать файл)

Получение данных о ядерном взрыве расчетом поста  сообщаются начальнику штаба батальона, который определяет координаты взрыва и проводит оценку сложившейся радиационной обстановки.

Задачами радиационного  и химического контроля войск является определение доз облучения личного состава и степени заражения личного состава, вооружения, военной техники, боеприпасов и иных материальных средств и объектов радиоактивными и отравляющими веществами.

Радиационный  контроль включает контроль облучения личного состава и контроль степени заражения радиоактивными веществами личного состава, вооружения, военной техники, боеприпасов и материальных средств.

Контроль облучения  предусматривает определение и  учет доз облучения личного состава  и по своему назначению подразделяется на войсковой и индивидуальные.

Войсковой контроль проводится в целях получения данных о дозах облучения личного состава для оценки боеспособности по радиационному показателю частей (подразделений). Индивидуальный контроль проводится в целях получения данных о дозах облучения каждого военнослужащего для оценки его боеспособности по радиационному показателю и первичной диагностики степени тяжести лучевой болезни при сортировке пораженных на этапах медицинской эвакуации.

При войсковом контроле данные об облучении личного состава определяются командиром (начальником) не реже одного раза в сутки по показателям войсковых измерителей дозы ИД-1, которые выдаются на каждое отделение (расчет, экипаж), всем офицерам, а также прапорщикам и военнослужащим, действующим в отрыве от своих подразделений. Снятие показателей с войскового измерителя дозы проводится в подразделениях непосредственными начальниками или назначенными ими лицами.

По показателям  войсковой, а в отдельных случаях  и индивидуальных измерителей дозы ведется учет доз облучения: в ротах (батальонах) – на весь личный состав; в штабах всех степеней – на весь личный состав данного штаба (отделения, расчета) и командиров подчиненных частей и подразделений на две ступени ниже.

Организация контроля облучения в подразделении включает:

    • обеспечение средствами контроля (ИД-1, ИД-11);
    • выдача и снятие показаний с измерителей доз и их перезарядка;
  • учет доз радиоактивного облучения в подразделении ведется персонально на каждого военнослужащего, при этом величина дозы заносится в карточку и журнал учета доз радиоактивного облучения;
  • предоставление сведений о радиоактивном облучении в вышестоящий штаб.

Командиры и  штабы ежесуточно представляют:

  • командиры взводов – сведения о дозах облучения каждого отделения (расчета, экипажа), определение по показателям войсковых измерителей дозы;
  • командиры рот (батарей) – письменное донесение о боеспособности по радиационному показателю каждого отделения (расчета, экипажа), взвода и роты в целом, а при необходимости и ведущих специалистов;
  • штабы – письменное донесение о боеспособности по радиационному показателю подчиненных и приданных подразделений на две ступени ниже, а также о дозах облучения подчиненных командиров, начальников штабов, родов войск и служб.

Степень боеспособности подразделений в зависимости от величины остаточной дозы облучения и продолжительности облучения приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Возможные последствия  облучения личного состава

Доза облучения, рад

Признаки поражения

50

Отсутствие  признаков поражения

100

При многократном облучении в течении 10 – 30 суток  боеспособность не снижается 

200

При многократном облучении в течении 3 месяцев  боеспособность не снижается. При остром (однократном) облучении дозой 100 – 250 рад – слабо выраженные признаки поражения – лучевая болезнь 1 степени

300

При многократном облучении в течение года боеспособность не снижается. При остром облучении дозой 200 – 400 рад – лучевая болезнь 2 степени. Заболевание в большинстве случаев заканчивается выздоровлением

400 – 700

Сильная головная боль, повышенная температура, слабость, жажда, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние во внутренние органы, в кожу и слизистые оболочки, изменение состава крови – лучевая болезнь 3 степени. Выздоровление возможно при условии проведения своевременного и эффективного лечения. При отсутствии лечения смертность может достигнуть почти 100%

Более 700

Болезнь в большинстве  случаев приводит смертельному исходу. Поражение проявляется через  несколько часов – лучевая  болезнь 4 степени

Более 1000

Молниеносная  форма лучевой болезни. Пораженные теряют боеспособность практически  немедленно и погибают в первые дни после облучения


 

Подразделения, отнесенные к ограниченно боеспособным 1-й степени, сохраняют боеспособность, отнесенные к ограниченно боеспособным 2-й степени, могут получить неопасную дозу облучения и также сохранить боеспособность. Дальнейшее облучение подразделения приводит к тяжелой форме лучевой болезни и гибели личного состава.

Контроль радиоактивного заражения осуществляется в целях  определения необходимости проведения специальной обработки войск, обеззараживания  продовольствия и воды. Он проводится, как правило, после выхода войск из зон радиоактивного заражения по указанию командира батальона с помощью табельных приборов ДП-5В, ИМД-1Р. Если вывод батальона с зараженной местности невозможен, то контроль радиоактивного заражения личного состава, оружия, продуктов питания и воды проводится в блиндажах, убежищах, перекрытых щелях и дезактивированных окопах и траншеях.

Измеритель  мощности дозы ДП-5В

ДП-5В предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, радиоактивного заражения различных поверхностей по гамма-излучению и позволяет обнаружить бета-излучение.

Классификация войсковых дозиметрических приборов

Войсковой дозиметрический  приборы предназначаются для  обнаружения ионизирующих излучений, измерение мощностей экспозиционных доз в районах расположения войск и на маршрутах их движения, определения степени зараженности личного состава, техники, продовольствия и воды, доз облучения личного состава.

В зависимости от назначения дозиметрические приборы делятся  на группы:

  1. Приборы радиационной разведки, которые подразделяются на индикаторы-сигнализаторы (ДП-64), предназначенные для своевременного обнаружения ионизирующих излучений, и измерители мощности дозы (ДП-3В, ДП-5В, ИМД-21), предназначенные для измерения мощностей экспозиционных доз в районах расположения и на маршрутах движения войск в целях оценки влияния радиоактивного заражения на их действия и принятия защиты.
  2. Приборы контроля радиоактивного заражения (ДП-5В), предназначенные для измерения степени заражения личного состава, техники, продуктов питания и воды в целях определения необходимости и полноты дезактивации, а также определения возможности и норм потребления зараженных продуктов и воды.

Тактико-технические  характеристики ДП-5В

Диапазон изменения, мР/ч – р/ч

0,05 – 200

Основная погрешность  средних показаний,%

+30

Быстродействие, 0С

45

Источник питания, В

3х1,5; бортовая  сеть 12\24

Диапазон рабочих температур, 0С

От -50 до +55


Оповещение о радиоактивном, химическом и биологическом заражении  организуется в целях обеспечения своевременного использования средств индивидуальной и коллективной защиты и характеризуется временем его осуществления. Под временем оповещения о заражении принято понимать время от момента обнаружения признаков заражения до момента доведения сигнала до всего личного состава батальона, подвергшегося воздействию радиоактивных отравляющих, сильнодействующих ядовитых веществ или биологических средств.

 Применение бортовых  измерителей мощностей доз типа  ДП-3Б, предназначенных для выполнения радиационной обстановки  в случаях применения  противником ядерного оружия, возможно только в районах разрушения ядерных реакторов, а на следе радиоактивного облака, в условиях низких мощностей доз излучений, характерных для зон радиоактивного заражения при разрушении объектов атомной энергетики, затруднено из-за низкой чувствительности этих приборов к мягким излучениям.

Химическая разведка  в условиях разрушения объектов химической промышленности ведется обычно с  помощью войскового прибора химической разведки (ВПХР), полуавтоматического прибора химической разведки (ППХР) и  автоматических газосигнализаторов. При этом необходимо учитывать, что эти технические средства химической разведки  не имеют специальных средств индикации большинства СДЯВ.

Использование имеющихся в комплектах войсковых приборов химической разведки индикаторных средств в атмосфере, зараженной парами СДЯВ, приводит к получению ложной информации о наличии боевых отравляющих веществ.

С целью выявления  в короткие сроки радиационной и  химической обстановки в районах разрушения объектов атомной энергетики и химической промышленности, в которых предстоит вести бой подразделениям и частям, а также на маршрутах их выдвижения, путях подвоза и эвакуации целесообразно вести воздушную радиационную и химическую разведку на вертолетах.

Возможности подразделений  по ведению наземной радиационной и  химической разведки в условиях разрушения предприятий атомной энергетики и химической промышленности, как  правило, на 40-50% ниже, чем при выполнении этой же задачи в условиях применения противником ядерного и химического оружия. Снижение возможностей органов радиационной и химической разведки обусловливается, главным образом, сложностью обнаружения и измерения существующими техническими средствами разведки низких мощностей  доз излучения, особенно мягких излучений, а также индикации паров СДЯВ.

В целях предупреждения переоблучения личного состава  организуется и проводится радиационный контроль.

Наиболее важной задачей  радиационного контроля является контроль облучения личного состава и контроль степени зараженности боевой техники, вооружения, транспорта, сооружений, продовольствия и воды.

Контроль облучения  личного состава осуществляется в измерении и учете доз  облучения личного состава в  условиях воздействия ионизирующих бета-, гамма- и нейтронного излучений. Он включает определение доз внешнего облучения, а также контроль за попаданием и содержанием в организме радионуклидов.

Дозы внешнего облучения  измеряются с помощью войсковых  дозиметров, а  также расчетным  путем. При действиях подразделений в рассматриваемых условиях, вследствие неравномерности заражения, приемлем только индивидуальный метод контроля облучения, который требует выдачи индивидуальных дозиметров всему личному составу.

Контроль за содержанием  радионуклидов в организме человека осуществляется в медицинских учреждениях специальными методами.

Учет доз облучения  личного состава ведется в  карточках и журналах учета доз  облучения и осуществляется: в  роте – на весь личный состав; в батальоне – за каждый взвод и на всех офицеров; в части – за каждую роту, отдельный взвод и на офицеров от командира роты. им равных и выше; в соединении – за каждый батальон (дивизион, отдельное подразделение) и на офицеров от командира батальона, им равных и выше.

По результатам радиационного контроля определяются: структура радиационных поражений личного состава по степени тяжести, степень его боеспособности на данное время; возможность использования пораженного личного состава; при выполнении боевых задач; объем лечебно-профилактических  мероприятий; возможность использования боевой техники и вооружения; зараженных радиоактивными веществами и имеющих активационное  гамма-излучение; пригодность продовольствия и воды; необходимость и объем дезактивации боевой техники, вооружения, сооружений материальных средств и продуктов питания.

Вывод: эффективность РХБ защиты подразделений, частей  и соединений от радиоактивных и сильнодействующих ядовитых веществ зависит прежде всего от своевременного выявления фактической радиационной и химической обстановки. Использование имеющихся в комплектах войсковых приборов химической разведки индикаторных средств в атмосфере, зараженной парами СДЯВ, приводит к получению ложной информации о наличии боевых отравляющих веществ.

 

1.3. Требования, предъявляемые к системе раннего радиационного оповещения. Облик и архитектура перспективной системы на основе сенсорной сети под управлением стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee.

Информация о работе Проектирование приёмного устройства терминального модуля сети под управлением стандарта IEEE 802.15.4