| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
a) Загрузка и установка операционной системы Raspbian на одноплатном компьютере Raspberry.
Установка операционной системы на компьютер Raspberry производится с помощью SD - карты. На SD - карту устанавливается образ операционной системы и далее SD - карта вставляется в слот на плате компьютера.
При первой загрузке Raspberry Pi с новой операционной системой происходит автоматический запуск меню Raspi – config (представлено на «Рисунок 2.5») в котором можно произвести основные настройки системы.
Рисунок 2.5 – меню Raspi - config
После завершения настроек происходит перезагрузка компьютера. Далее запускается операционная система (представлена на «Рисунок 2.6»).
Рисунок 2.6 – Операционная система Raspbian
b) Создание веб - интерфейса для управления и скетча для Arduino Uno R3.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
Рисунок 2.7 – Первая страница конструктора
Далее будет показан главный экран будущего интерфейса (представлен на «Рисунок 2.8»).
Рисунок 2.8 – Главный экран будущего интерфейса
В каждой вкладке можно выбрать количество кнопок для включения устройств (Количество кнопок вкл/выкл), кнопок для отправки сигнала не требующего подтверждения (Количество кнопок отправки сигнала) и полей для приёма данных (Количество полей для приёма информации). Максимальное количество кнопок по пять для каждой задачи. Пример показан на «Рисунок 2.9».
Рисунок 2.9 – Пример выбора количества кнопок
После этого скачиваем архив, в котором находятся файлы для запуска веб – интерфейса и скетч для Arduino Uno. Затем добавляем в код скетча для Arduino Uno дополнительный код для различных устройств и датчиков и загружаем скетч в Arduino Uno.
Далее скачиваем программу HomestD для Raspberry Pi. HomestD — это web-сервер и сервер для Arduino Uno. Назначение - это обмен данными между web-клиентом (браузер) и Arduino Uno. То есть HomestD принимает запросы от клиента по протоколу TCP и передаёт их Arduino Uno, и одновременно принимает данные от Arduino Uno, которые забирает web-клиент.
Затем можно открывать веб – интерфейс в браузере и начинать использование.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
3
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01.17 ПЗ |
| Разработал |
| Проверил |
| Консультант |
| Утвердил |
| Экономическая часть |
| Лит. |
| Листов |
| ГПОУ «СЦБТ» гр.ТО-41 |
Для создания проекта «Умный дом» студентами ГПОУ «Сыктывкарского целлюлозно-бумажного техникума» были приобретены следующие компоненты, представленные в «Таблица 1».
Таблица 1 – Компоненты дипломного проекта
| Наименование | Кол-во | Стоимость руб. | |
| За одну ед. измерения | За весь объём | ||
| Светодиод | 5 шт. | 2,5 | 15,5 |
| Резистор | 5 шт. | 0,25 | |
| Arduino Uno r3 | 1 шт. | ||
| SSR-25 DA | 1 шт. | 176,80 | 176,80 |
| Raspberry PI 3 | 1 шт. | 2837,66 | 2837,66 |
| DHT11 | 2 шт. | 55,40 | 110,80 |
| Лампочка 40ватт | 1 шт. | ||
| Соединительные провода «мама-папа» | 1 шт. | ||
| Соединительные провода «мама-мама» | 1 шт. | ||
| Патрон для лампы | 1 шт. | ||
| Эл. провода | 1 метр | ||
| Итого: | 3448.76 |
Данный проект был выполнен двумя студентами в течение 20 часов.
, (1)
где: 
- отработанные часы, чел/час;
– количество человек;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
- время на сборку оборудования одним человеком, час.
(2)
Оплата труда на АО «Монди СЛПК» оператора ЭВМ 3 разряда составляет 36,99 рублей в час согласно штатному расписанию, районный коэффициент - 20%, процент северной надбавки - 50%.
, (3)
где: 
- заработная плата за сборку, руб;
- заработная плата в час, руб.час;
– районный коэффициент, северная надбавка.
(4)
, (5)
– себестоимость проекта, руб;
– цена деталей, руб.
(6)
Более простые аналоги «Умного дома» не имеют основных функций этого проекта, и их приблизительная цена составляет 3000 рублей.
Охрана труда
a)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
| Разработал |
| Проверил |
| Утвердил |
| Охрана труда |
| Лит. |
| Листов |
| ГПОУ «СЦБТ» гр.ТО-41 |
К работе на персональном компьютере допускаются лица, прошедшие обучение безопасным методам труда, вводный инструктаж, первичный инструктаж на рабочем месте.
При эксплуатации персонального компьютера на работника могут оказывать действие следующие опасные и вредные производственные факторы: повышенный уровень электромагнитных излучений, повышенный уровень статического электричества, пониженная ионизация воздуха, статические физические перегрузки, перенапряжение зрительных анализаторов.
Работник обязан: выполнять только ту работу, которая определена его должностной инструкцией. Содержать в чистоте рабочее место. Соблюдать режим труда и отдыха в зависимости от продолжительности, вида и категории трудовой деятельности. Соблюдать меры пожарной безопасности.
Рабочие места с компьютерами должны размещаться таким образом, чтобы расстояние от экрана одного видеомонитора до тыла другого было не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.
Рабочие места с персональными компьютерами по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева.
Оконные проемы в помещениях, где используются персональные компьютеры должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
Для нормализации аэроионного фактора помещений с компьютерами необходимо использовать устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.
Женщины со времени установления беременности и в период кормления грудью к выполнению всех видов работ, связанных с использованием компьютеров, не допускаются.
За невыполнение данной инструкции виновные привлекаются к ответственности согласно правилам внутреннего трудового распорядка или взысканиям, определенным Кодексом законов о труде Российской Федерации.
b) Требования безопасности перед началом работы
Подготовить рабочее место.
Отрегулировать освещение на рабочем месте, убедиться в отсутствии бликов на экране.
Проверить правильность подключения оборудования к электросети.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
Убедиться в наличии заземления системного блока, монитора и защитного экрана.
Протереть антистатической салфеткой поверхность экрана монитора и защитного экрана.
Проверить правильность установки стола, стула, подставки для ног, пюпитра, угла наклона экрана, положение клавиатуры, положение "мыши" на специальном коврике, при необходимости произвести регулировку рабочего стола и кресла, а также расположение элементов компьютера в соответствии с требованиями эргономики и в целях исключения неудобных поз и длительных напряжений тела.
c) Требования безопасности во время работы
Работнику при работе на ПК запрещается: прикасаться к задней панели системного блока (процессора) при включенном питании. Переключать разъемы интерфейсных кабелей периферийных устройств при включенном питании. Допускать попадание влаги на поверхность системного блока (процессора), монитора, рабочую поверхность клавиатуры, дисководов, принтеров и других устройств. Производить самостоятельное вскрытие и ремонт оборудования. Работать на компьютере при снятых кожухах. Отключать оборудование от электросети и выдергивать электровилку, держась за шнур.
Продолжительность непрерывной работы с компьютером без регламентированного перерыва не должна превышать 2-х часов.
Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, устранения влияния гиподинамии и гипокинезии, предотвращения развития познотонического утомления выполнять комплексы упражнений.
d) Требования безопасности в аварийных ситуациях
Во всех случаях обрыва проводов питания, неисправности заземления и других повреждений, появления гари, немедленно отключить питание и сообщить об аварийной ситуации руководителю.
Не приступать к работе до устранения неисправностей.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДП 09.02.01. 17 ПЗ |
e) Требования безопасности по окончании работы
Отключить питание компьютера.
Привести в порядок рабочее место.
Выполнить упражнения для глаз и пальцев рук на расслабление.
5Заключение
Все задачи, поставленные в начале дипломной работы, были разобраны, а также практическая часть была описана и выполнена.
Таким образом можно разработать и собрать прототип системы «умного дома». Также был создан простой веб-интерфейс для управления различными устройствами и сбора данных с разнообразных датчиков.
В результате проведенного исследования были сделаны следующие выводы: готовые системы «умного дома» слабо распространены в России, самостоятельно собрать систему «умный дом» довольно просто и дёшево, существует множество способов дополнения и усовершенствования системы.
Существуют различные способы усовершенствования и дополнения данного прототипа для его установки в квартире или же в целом доме, например, установка Wi-Fi модулей для избавления системы от проводов и различных кабелей, добавление в систему дополнительных устройств и датчиков.