Морфологічна карта
Автор: Sergiy Kondratjuk • Май 6, 2019 • Задача • 1,350 Слов (6 Страниц) • 1,091 Просмотры
Завдання 1. За допомогою використання морфологічних карт необхідно згенерувати ідею моніторингу шкідливих газів за допомогою безпровідної сенсорної мережі у ливарному виробництві, яка була б недорогою і дешевшою в експлуатації, ніж існуючі, була б зручною у використанні, до того ж енергозатратною.
Визначення основних функцій (їх можна визначити як за результатами наукових досліджень, так і суто інтуїтивно).
- Допустима концентрація монооксиду вуглецю
- Допустима концентрація вуглекислого газу
- Допустима концентрація оксиду азоту
- Прийнятна температура повітря в межах 18 - 21°С
- Безпека передачі даних по протоколу передачі
- Прийнятна вологість
- Прийнятна ціна системи сенсорної мережі (приблизно 400 $)
- Мінімальна затрата електроенергії
- Великий термін роботи
Побудова морфологічної карти, на якій показати можливі варіанти рішень – засобів реалізації кожної функції (табл. 1).
Морфологічна карта
Основні параметри | Проміжні рішення | ||||
1-ше | 2-ше | 3-ше | 4-ше | 5-ше | |
Концентрація СО | За рахунок ручного увімк/вимк вентиляції | Викачка насосом | Газоаналізатори СО | Інші | |
Концентрація СО2 | Викачка спеціальним насосом | Газоаналізатори СО2 | За рахунок ручного увімк/вимк вентиляції | Інші | |
Концентрація NO | Газоаналізатори NO | Викачка спеціальним насосом | За рахунок ручного увімк/вимк вентиляції | Інші | |
Температура повітря | Тепле повітря від центрального джерела | Джерело теплового випромінювання, що регулюється | Вентиляція у цеху | Конвектор радіатор у цеху | Інші |
Безпека | Криптографічне шифрування даних | за допомогою списків управління доступом ACL | Застосування симетричних ключів | AES як електронна специфікація шифрування даних | Інші |
Вологість повітря | Регулятори вологості | Нерегульована | Провітрювання через вентиляцію | Інші | |
Сенсорна мережа | Провідна | Безпровідна | Комбінована | Інші | |
Джерело енергії | Перетворювач термопари | Сонячні батареї | Літієві акумулятори | Електрика | Вітрові генератори |
Довговічність | За рахунок якості елементів БСМ | За рахунок розташування БСМ | Інші |
Обрання по одному прийнятному рішенню для кожної функції. Темним затіненням показано традиційну безпровідну сенсорну мережу, більш світлим – інноваційний варіант. Він передбачає застосування безпровідної сенсорної мережі, яка живиться від альтернативного джерела живлення, що забезпечує мінімальні затрати електроенергії. При цьому автоматизація підтримки контролюючих параметрів.
Переваги інноваційної розробки БСМ:
- автономність системи контролю шкідливих газів;
- економія електроенергії
- швидкодія
- малі габарити і розміри
- підтримання заданої концентрації шкідливих газів
Таким чином, ідею нового товару можна сформулювати так: безпровідна сенсорна мережа складається з датчиків визначення концентрації зовнішнього газового середовища хімічних речовин. Вона живиться від альтернативного джерела живлення, що забезпечує мінімальні затрати електроенергії. БСМ працює в автономному режимі. Концентрацію газів визначається за допомогою газоаналізаторів, температуру повітря контролюється вентиляцією у цеху, безпека передачі даних шифрується AES. Регулятори вологості контролюватимуть вологість і буде довговічною за рахунок якості елементів БСМ.
...