Визуализация процессов контроля состояния внутренней среды автономной системы жизнеобеспечения БИОС-3

дипломная работа

ВВЕДЕНИЕ

Планета Земля - практически замкнутая биологическая система. По большому счету на Земле давным-давно нет ни грамма воды, которую за сотни миллионов лет не выпило или не пропустило через себя живое существо. Ни грамма воздуха, который уже не прошел бы через чью-то дыхательную систему. Но мы сегодня пьем прекрасную родниковую воду, дышим восхитительным воздухом с одним и тем же содержанием кислорода. Все новое природа делает из старья - так установили философы и подтвердила практика. Возобновляемость обеспечивает круговорот воды, воздуха, минеральных веществ в природе. Некоторые циклические процессы идут на наших глазах, например смена времен года. Другие в обороте миллионы лет и не заметны даже для сотни поколений: движения континентов, перемещения пустынь и рек, глобальные изменения атмосферы. Ученые России практически создали замкнутую биологическую систему в небольших размерах. Люди в ней могли находиться неограниченное время без получения извне воды, воздуха, пищи.

Замкнутая система в Красноярске создавалась как серия установок "Биос".

БИОС - 3 является замкнутой системой жизнеобеспечения человека с автономным управлением. Целью БИОС - 3 является прикладное тестирование моделей замкнутых экологических систем, созданных на основе изучения процессов круговорота веществ в биосфере Земли. На данный момент в БИОС-3 были проведены самые длительные эксперименты по нахождению человека в замкнутой системе жизнеобеспечения.

Создание замкнутых экологических систем обеспечивающих полноценную жизнедеятельность человека имеет важнейшее значение для долговременных межпланетных космических экспедиций. Тестирование и проведение экспериментов по обеспечению жизнедеятельности человека в изолированной системе крайне необходимо.

В состав БИОС - 3 входят следующие подсистемы:

§ Жилой модуль

§ Фитотроны

§ Система энергообеспечения БИОС - 3

§ Система оповещения

§ Информационно-управляющая система

В свою очередь в состав информационно-управляющей системы входят: комплекс аппаратных средств ИУС; комплекс стандартного программного обеспечения ИУС; комплекс программного обеспечения контроля за состоянием внутренней среды БИОС - 3. Информационно-управляющая система является подсистемой БИОС-3 объединяющей в себе контроль и управление другими подсистемами.

Информационно-управляющая система включает в себя аппаратные средства и комплекс программного обеспечения.

Именно автоматизированная система управления предназначена для сбора данных с подключенных к ней датчиков и видеокамер и визуализацию этих данных.

При визуализации данных собранных с контролирующих устройств необходимо решить следующие вопросы:

Объединение технических устройств различных типов и производителей в одной системе и обеспечение их взаимодействия. Обеспечение удобства и простоты при отображении данных для пользователя и при предоставлении функционала по управлению системой.

Обеспечение разграничения доступа к данным.

Вопросы визуализации возникшие при выполнении работ по созданию информационно-управляющей системы в БИОС-3 уникальны, поскольку объединение настолько разноплановых устройств и функций в одном комплексе программного и аппаратного обеспечения не осуществляется. Эта уникальность вытекает из уникальности опыта построения закрытых систем жизнеобеспечения человека. Работы по созданию таких систем проводились только в США, Европе и России, но только в нашей стране была создана система, обеспечившая проживание людей внутри системы сроком до 6 месяцев. С созданием и внедрением информационно-управляющей системы планируется вывести БИОС-3 на новый уровень и обеспечить его техническое оснащение на самом современном уровне.

Делись добром ;)