Апаратно-програмний комплекс для визначення місцезнаходження джерела звукових коливань на базі Orange Pi Zero.

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра зі спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» на здобуття освітньої кваліфікації «магістр з комп’ютерної інженерії». – Чорноморський національний університет імені Петра Могили, 2021.

Магістерська робота спрямована на створення апаратно-програмного комплексу (АПК) для визначення місцезнаходження джерела звукових коливань на основі методу пасивної акустичної локації (ПАЛ). Розглянуто існуючі системи акустичної локації, обрано та налаштовано апаратну частину на базі одноплатного мікрокомп’ютера Orange Pi Zero. У кросплатформному середовищі Visual Studio Code розроблено необхідне програмне забезпечення для роботи з датчиками звуку та передачею результатів до кросплатформного месенджера Telegram. Пояснювальна записка магістерської роботи складається зі вступу, 3 розділів, висновків, переліку джерел посилань, трьох додатків та спеціальної частини з охорони праці. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет та завдання дослідження та розроблення магістерської роботи. У першому розділі проведено огляд існуючих систем акустичної локації, обґрунтовано вибір методу пасивної акустичної локації (ПАЛ) для розробки АПК, побудовано наближений аналітичний розв’язок задачі визначення місцезнаходження об’єкта на площині за допомогою методу ПАЛ з трьома мікрофонами. У другому розділі був проведений вибір апаратних компонентів, спроєктовано принципову схему та конструкцію пристрою, проведено необхідні налаштування, а також встановлено необхідне системне програмне забезпечення (операційна система, бібліотеки) для подальшої роботи. У третьому розділі описано процес розробки прикладного програмного забезпечення, що після отримання даних від датчиків звуку проводить необхідні розрахунки та виводить їх у зручній для користувача формі до кросплатформного месенджера Telegram. Під час написання вищезгаданих програм використовувалася .NET Core, а також додаткові бібліотеки (в рамках мови C#). Проведено перевірку працездатності запропонованого рішення; встановлено, що розроблений АПК ПАЛ працює з точністю на рівні близько 85 % на відстані до 5 м від джерела звукових коливань. У додатку А наведений скріншот перевірки на унікальність за допомогою системи Unicheck. У додатку Б наведений код програмного забезпечення. У додатку В наведені скрішноти трьох публікацій за темою роботи. У спеціальній частині з охорони праці та безпеки у надзвичайних ситуаціях проаналізовано систему заходів і засобів по запобіганню впливу на людину несприятливих факторів, які супроводжують роботу працівника ІТ сфери. Виконано аналіз освітлення та мікрокліматичних умов на робочому місці, управління цивільним захистом на підприємстві у разі виникнення пожежі. Магістерська робота містить 60 с. (без додатків), 60 рис., 1 табл., 26 джерел посилання та 3 додатки.