ВКР Видеоконференцсвязь (Организация видеоконференций), страница 6

Естественное освещение включает в себя боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

Согласно санитарным нормам все помещения, в которых постоянно находятся люди, должны иметь естественное освещение.

Боковое (одно- и двухстороннее) естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий.

Боковое естественное освещение создаёт значительную неравномерность в освещении участков, расположенных вблизи окон или вдали от них.

Верхнее естественное освещение производится через световые проемы в перекрытии, аэрационные и зенитные фонари, а также через световые проемы в местах перепада высот здания.

Верхнее и комбинированное естественное освещение имеют то преимущество, что обеспечивают более равномерное освещение помещения.

В качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от времени суток и метеорологических условий. КЕО – это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах .

Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения. При одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов в помещениях с верхним и комбинированным освещением – по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны. Нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы, системы освещения, района расположения зданий на территории страны:

Искусственное освещение в зависимости от расположения источника света подразделяют на общее, местное и комбинированное.

Общее освещение может быть равномерным или локализованным. При равномерном освещении светильники освещают рабочие места и все помещение в целом. Оно применяется в тех случаях, когда оборудование размещено симметрично. Равномерное освещение достигается размещением светильников одинакового типа и электроламп одинаковой мощности, подвешенных по всему цеху на одной высоте и одинаковом расстоянии.

Локализованное общее освещение характеризуется несимметричным расположением светильников, при котором они размещаются в определенных местах, над оборудованием, где создается повышенная освещенность.

Местное освещение - это освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Его применяют в качестве дополнительного при выполнении точных работ, для значительного улучшения видимости за счет существенного повышения освещенности на рабочем месте.

Применение только местного освещения является недопустимым, поскольку образуются резкие тени, глаза быстро утомляются и создается опасность производственного травматизма.

Следует избегать применения только местного освещения.

Главным преимуществом общего освещения является равномерное распределение яркости по всему помещению и наименьшие затраты на устройство. Недостаток этого освещения заключается в отдаленности освещения от рабочих мест и невозможности обеспечить необходимый уровень освещенности рабочих поверхностей и управления световым потоком. Система местного освещения позволяет управлять световым потоком, и незаменима при выполнении точных зрительных работ.

Правильное сочетание местного и общего освещения обеспечивает безопасность работ и повышает производительность труда. При устройстве комбинированного освещения освещенность на рабочей поверхности от светильника общего освещения должна составлять не менее 10% от норм освещенности при комбинированном освещении.

Для искусственного освещения следует использовать энергоэкономичные источники света (газоразрядные лампы низкого и высокого давления, среди которых наиболее благоприятными с гигиенической и экономической точки зрения являются люминисцентные). Применение ламп накаливания общего назначения для освещения ограничивается Федеральным законом от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ. С 01 января 2011 г. Применение ламп накаливания допускается только в тех случаях, когда по условиям технологии, среды или требований оформления интерьера использование других источников света нецелесообразно.

Для общего и местного искусственного освещения помещений следует использовать источники света с цветовой температурой от 2400 до 6800 K. Цветовая температура – температура излучателя Планка (черного тела), при которой его излучение имеет ту же цветность, что и излучение рассматриваемого объекта K. Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина (К). Интенсивность ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 320–400 нм не должна превышать 0,03 Вт/м². Наличие в спектре излучения длин волн менее 320 нм не допускается.

При проектировании освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости для уменьшения утомляемости зрения при переводе взгляда с ярко освещенных на более темные участки помещений. Равномерному распределению яркости в помещении способствует светлая окраска стен и потолка благодаря высокому коэффициенту отражения света.

В целях создания благоприятной для глаза световой обстановки необходимо исключить прямую и отраженную блёклость (повышенную яркость светящихся поверхностей, вызывающую нарушение зрительных функций и ухудшение видимости объектов). Блёклость уменьшают путем правильного выбора защитного угла светильника, увеличения высоты подвеса светильников и уменьшением яркости источников света. Кроме того, имеет смысл минимизировать количество блестящих поверхностей и отдать предпочтение матовым.

Важным условием для создания благоприятного освещения является поддержание постоянной освещенности без ее колебаний, что достигается стабилизацией питающего напряжения, жестким светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

5.2 Расчет искусственного освещения для зала ВКС

Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП и СанПин.

Так как естественное освещение в видеоконференцзале минимизировано, то расчет КЕО производить не надо. Искусственное освещение производится из расчета количества светильников в помещении.

Так как видеоконференцзал является действующим, то освещение для него уже было спроектировано. Решим вопрос о том, является ли оно достаточным. С этой целью произведем расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока по формуле:

где Ф – световой поток лампы, 2020лм;

Ен – нормированная освещённость, 300лк;

Kз – коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации 1,4;

S – площадь помещения, 24м;

Z = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

N – количество светильников;

n – 2 количество ламп в светильнике;

v = 0,9 – коэффициент затенения рабочего места работающим;

– 0,51 коэффициент использования светового потока.

Нормированная освещенность находится исходя из характеристик зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения. В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые, в свою очередь, в зависимости от фона и контраста объекта с фоном, делятся на четыре подразряда.

Таким образом, при общей освещенности кабинета для зрительной работы малой точности и средней освещенности фона: =300 лк.

Коэффициент запаса находится исходя из типа светильников и вида воздушной среды исходя из степени запыленности. Коэффициент запаса Kз для нормальных условий в помещении и для светильников с люминесцентными лампами и покрытием средней группы твердости, соответствующих 4ой эксплуатационной группе: Kз = 1,4.

Площадь помещения видеоконференцзала 24м². Количество светильников, установленных в зале, равно 6, а количество ламп в них – 2.

Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка помещения и индекса помещения, определяемого по формуле:

,

где А и В – длина и ширина помещения(м), а - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью(м).

Для светильника прямого света типа ОД (общего освещения диффузионный) и известного значения коэффициентов отражения стен и потолка помещения, а так же индекса помещения, коэффициент использования светового потока будет равен: .

Так как световой поток для лампы мощностью 30 Вт равен 2020 Лм, то можно рассчитать количество светильников, необходимых для обеспечения достаточной освещенности помещения видеоконференцзала.

Таким образом, для создания искусственного освещения, соответствующего действующим санитарным нормам, необходимо 6 светильников, и является достаточным для того, чтобы избежать утомляемости зрения работников.

Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников.

6 НАДЁЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ

6.1 Основные понятия надежности

Надежностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность характеризуется:

• безотказностью

• ремонтопригодностью

• долговечностью

Безотказность – свойство системы непосредственно сохранять работоспособность в определенных условиях и режимах эксплуатации.

Ремонтопригодность – свойства системы, заключающиеся в приспособленности к предупреждению о нарушении и устранении отказов по мере планового технического и ремонта.

Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность в перерывах между плановым техническим обслуживанием и ремонта до предельного состояния.

Надежность, невозможно рассматривать отдельно от понятия отказ. Отказ – нарушение работоспособности системы, заключающееся в прекращении выполнения заданных функций или выходе рабочих показателей за заданные пределы.

Сбой в работе системы видеоконференцсвязи может быть вызван различными причинами: обрывами линий связи, выходом из строя оборудования и т. п.

Пользователю системы важно постоянство ее работы, так как простои системы, вызванные сбоями в работе, могут сопровождаться огромными потерями прибыли. Таким образом, одна из основных задач при проектировании любой сети связи - это сокращения времени простоя, оценка потерь, вызванных простоями, и оценка затрат на минимизацию этих потерь.

Для решения этих задач были разработаны методы анализа отказов и прогнозирования надежности работы системы.

Для определения количественной меры надежности анализируемого объекта и для оценки продолжительности его работоспособности в различных условиях и на разных этапах эксплуатации, применяются специальные характеристики – показатели надежности.

Время наработки на отказ Т_н и среднее время восстановления после сбоя Т_в являются основными параметрами, которые следует учитывать при решении задачи обеспечения надежного и стабильного сервиса.

Среднее время восстановления – среднее время, необходимое для возобновления нормальной работы системы.

Наработка на отказ – среднее время между отказами восстанавливаемых изделий.

6.2 Расчет надежности проектируемой системы

Для того чтобы найти вероятность безотказной работы системы, необходимо вычислить значение интенсивности отказа для каждого элемента системы. Интенсивность отказов возможно рассчитать, зная среднее время наработки на отказ для каждого оборудования, значения которого приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 Значения среднего времени наработки на отказ и времени восстановления оборудования.

Интенсивность отказов λ, 1/ч, каждого элемента можно рассчитать по формуле: