| 1 |
\documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article} |
1 |
\documentclass[12pt,a4paper,twoside]{article} |
| 2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
| 3 |
\usepackage[utf8]{inputenc} |
3 |
\usepackage[utf8]{inputenc} |
| 4 |
\usepackage[czech]{babel} |
4 |
\usepackage[czech]{babel} |
| 5 |
\usepackage{graphicx} |
5 |
\usepackage{graphicx} |
| 6 |
\usepackage{fancyhdr} |
6 |
\usepackage{fancyhdr} |
| 7 |
\usepackage{fullpage} |
7 |
\usepackage{fullpage} |
| 8 |
\usepackage[top=5cm, bottom=10cm, left=2.5cm, right=2.5cm]{geometry} |
8 |
\usepackage[top=5cm, bottom=10cm, left=2.5cm, right=2.5cm]{geometry} |
| 9 |
\usepackage{pdfpages} |
9 |
\usepackage{pdfpages} |
| 10 |
\textwidth 16cm \textheight 20cm |
10 |
\textwidth 16cm \textheight 20cm |
| 11 |
\topmargin 0cm |
11 |
\topmargin 0cm |
| 12 |
\oddsidemargin 0cm |
12 |
\oddsidemargin 0cm |
| 13 |
\pagestyle{fancy} |
13 |
\pagestyle{fancy} |
| 14 |
\addtolength{\headsep}{30 pt} |
14 |
\addtolength{\headsep}{30 pt} |
| 15 |
\addtolength{\footskip}{50 pt} |
15 |
\addtolength{\footskip}{50 pt} |
| 16 |
|
16 |
|
| 17 |
%\fancyfoot{} |
17 |
%\fancyfoot{} |
| 18 |
%\fancyfoot{\hspace*{5cm}} |
18 |
%\fancyfoot{\hspace*{5cm}} |
| 19 |
%\fancyfoot[L]{\hspace{0.5cm} pomiceva} |
19 |
%\fancyfoot[L]{\hspace{0.5cm} pomiceva} |
| 20 |
%\fancyfoot[R] {\thepage} |
20 |
%\fancyfoot[R] {\thepage} |
| 21 |
|
21 |
|
| 22 |
|
22 |
|
| 23 |
\begin{document} |
23 |
\begin{document} |
| 24 |
\title{FMECA Automatického vypouštěče meteorologických balónů} |
24 |
\title{FMECA Automatického vypouštěče meteorologických balónů} |
| 25 |
\author{Eva Pomíchalová} |
25 |
\author{Eva Pomíchalová} |
| 26 |
\maketitle |
26 |
\maketitle |
| 27 |
|
27 |
|
| 28 |
|
28 |
|
| 29 |
\thispagestyle{fancy} |
29 |
\thispagestyle{fancy} |
| 30 |
\newpage |
30 |
\newpage |
| 31 |
%\begin{abstract} |
31 |
%\begin{abstract} |
| 32 |
%\input{abstrakt.txt} |
32 |
%\input{abstrakt.txt} |
| 33 |
|
33 |
|
| 34 |
%\end{abstract} |
34 |
%\end{abstract} |
| 35 |
\newpage |
35 |
\newpage |
| 36 |
|
36 |
|
| 37 |
%%\begin{figure} [htbp] |
37 |
%%\begin{figure} [htbp] |
| 38 |
%%\begin{center} |
38 |
%%\begin{center} |
| 39 |
%%\includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG} |
39 |
%%\includegraphics [width=80mm] {SDRX01B_Top_Big.JPG} |
| 40 |
%%\end{center} |
40 |
%%\end{center} |
| 41 |
%%\end{figure} |
41 |
%%\end{figure} |
| 42 |
|
42 |
|
| 43 |
\tableofcontents |
43 |
\tableofcontents |
| 44 |
\newpage |
44 |
\newpage |
| 45 |
|
45 |
|
| 46 |
\section{Úvod do problematiky} |
46 |
\section{Úvod do problematiky} |
| 47 |
|
47 |
|
| 48 |
Celý systém by měl být robotizovaným doplňkem sítě |
48 |
Celý systém by měl být robotizovaným doplňkem sítě |
| 49 |
\href{/doku.php?id=cs:rmds}{radiových detektorů meteorů}, případně pak i |
49 |
\href{/doku.php?id=cs:rmds}{radiových detektorů meteorů}, případně pak i |
| 50 |
její vizuální varianty (video pozorování |
50 |
její vizuální varianty (video pozorování |
| 51 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_1}{1)}} a bolidové kamery). |
51 |
\textsuperscript{\href{\#fn\_\_1}{1)}} a bolidové kamery). |
| 52 |
|
52 |
|
| 53 |
Účelem zařízení je zpřesnění odhadu trajektorie temné dráhy meteorů v |
53 |
Účelem zařízení je zpřesnění odhadu trajektorie temné dráhy meteorů v |
| 54 |
atmosféře zavedením korekcí na proudění vzduchových mas během letu. A |
54 |
atmosféře zavedením korekcí na proudění vzduchových mas během letu. A |
| 55 |
tím v důsledku zmenšit plochu dopadové elipsy. |
55 |
tím v důsledku zmenšit plochu dopadové elipsy. |
| 56 |
|
56 |
|
| 57 |
Údaje o proudech v atmosféře budou získány balónovou sondou vypuštěnou |
57 |
Údaje o proudech v atmosféře budou získány balónovou sondou vypuštěnou |
| 58 |
bezprostředně po detekci průletu bolidu atmosférou. Místo vypuštění |
58 |
bezprostředně po detekci průletu bolidu atmosférou. Místo vypuštění |
| 59 |
balónové sondy by mělo být zvoleno automaticky na základě odhadu dráhy |
59 |
balónové sondy by mělo být zvoleno automaticky na základě odhadu dráhy |
| 60 |
meteoru a známých souřadnic balónových sil v síti. |
60 |
meteoru a známých souřadnic balónových sil v síti. |
| 61 |
|
61 |
|
| 62 |
Důležitou součástí systému je plně robotizovaná vypouštěcí stanice |
62 |
Důležitou součástí systému je plně robotizovaná vypouštěcí stanice |
| 63 |
(balónové silo), která umožní vypuštění sondy ze známých souřadnic bez |
63 |
(balónové silo), která umožní vypuštění sondy ze známých souřadnic bez |
| 64 |
zásahu lidské obsluhy. Vedlejším produktem takového vývoje bude zařízení |
64 |
zásahu lidské obsluhy. Vedlejším produktem takového vývoje bude zařízení |
| 65 |
schopné v budoucnu automatizovat i vypouštění klasických |
65 |
schopné v budoucnu automatizovat i vypouštění klasických |
| 66 |
meteorologických |
66 |
meteorologických |
| 67 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosonde}{radiosond}. |
67 |
\href{http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosonde}{radiosond}. |
| 68 |
|
68 |
|
| 69 |
Pozemní stanici balónové sítě je tvořena kompaktním boxem obsahujícím |
69 |
Pozemní stanici balónové sítě je tvořena kompaktním boxem obsahujícím |
| 70 |
techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být |
70 |
techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být |
| 71 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
71 |
konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v |
| 72 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
72 |
pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy. |
| 73 |
|
73 |
|
| 74 |
Více technických detailů obsahuje dokument Technický popis Automatického vypouštěče meteorologických balónů [\ref{sec:TechPop}] |
74 |
Více technických detailů obsahuje dokument Technický popis Automatického vypouštěče meteorologických balónů [\ref{sec:TechPop}] |
| 75 |
|
75 |
|
| 76 |
\section{FMECA} |
76 |
\section{FMECA} |
| 77 |
|
77 |
|
| 78 |
FMECA neboli Failure mode, effects, and criticality analysis je analýza |
78 |
FMECA neboli Failure mode, effects, and criticality analysis je analýza |
| 79 |
způsobů, důsledků a kritičnosti poruch. Jedná se o rozšíření metody FMEA (Failure mode, and effects analysis) o odhad kritičnosti důsledků poruch a pravděpodobnosti jejich uskutečnění. |
79 |
způsobů, důsledků a kritičnosti poruch. Jedná se o rozšíření metody FMEA (Failure mode, and effects analysis) o odhad kritičnosti důsledků poruch a pravděpodobnosti jejich uskutečnění. |
| 80 |
|
80 |
|
| 81 |
Tento dokument obsahuje stručný popis tvorby této analýzy na projektu Automatikého vypouštěče meteorologických balónů, jehož základní popis je uveden výše. |
81 |
Tento dokument obsahuje stručný popis tvorby této analýzy na projektu Automatikého vypouštěče meteorologických balónů, jehož základní popis je uveden výše. |
| 82 |
|
82 |
|
| 83 |
Kompletní tabulky FMECA jsou obsaženy v příloze [\ref{sec:FMECA}] |
83 |
Kompletní tabulky FMECA jsou obsaženy v příloze [\ref{sec:FMECA}] |
| 84 |
Pravděpodobnost uskutečnění poruch je označena třídou odpovídající tabulce {\ref{fig:tridy}}. Odhad kritičnosti poruch byl rozděle do čtyř tříd podle definicí {\ref{fig:intenzity}}. |
84 |
Pravděpodobnost uskutečnění poruch je označena třídou odpovídající tabulce {\ref{fig:tridy}}. Odhad kritičnosti poruch byl rozděle do čtyř tříd podle definicí {\ref{fig:intenzity}}. |
| 85 |
|
85 |
|
| 86 |
\begin{figure} |
86 |
\begin{figure} |
| 87 |
\centering |
87 |
\centering |
| 88 |
\includegraphics[width=13cm, height=9cm]{img/TridyNasledku.png} |
88 |
\includegraphics[width=13cm, height=9cm]{img/TridyNasledku.png} |
| 89 |
\caption{Rozdělení tříd následků} |
89 |
\caption{Rozdělení tříd následků} |
| 90 |
\label{fig:tridy} |
90 |
\label{fig:tridy} |
| 91 |
\end{figure} |
91 |
\end{figure} |
| 92 |
|
92 |
|
| 93 |
\begin{figure} |
93 |
\begin{figure} |
| 94 |
\centering |
94 |
\centering |
| 95 |
\includegraphics[width=15cm, height=5cm]{img/IntenzityPoruch.png} |
95 |
\includegraphics[width=15cm, height=5cm]{img/IntenzityPoruch.png} |
| 96 |
\caption{Rozdělení intenzit poruch} |
96 |
\caption{Rozdělení intenzit poruch} |
| 97 |
\label{fig:intenzity} |
97 |
\label{fig:intenzity} |
| 98 |
\end{figure} |
98 |
\end{figure} |
| 99 |
|
99 |
|
| 100 |
\subsection{Tvorba analýzy} |
100 |
\subsection{Tvorba analýzy} |
| 101 |
Vzhledem k tomu, že demo verzi pozemního vypouštěcí boxu se již podařilo úspěšně zkonstruovat, lze analýzu rozdělit na dvě části, respektive dvě tabulky. První tabulka obsahuje rozbor samotného prototypu, druhá potom rozbor dalších částí, které jsou obsaženy v návrhu (Technická specifikace [\ref{sec:TechPop}]). |
101 |
Vzhledem k tomu, že demo verzi pozemního vypouštěcí boxu se již podařilo úspěšně zkonstruovat, lze analýzu rozdělit na dvě části, respektive dvě tabulky. První tabulka obsahuje rozbor samotného prototypu, druhá potom rozbor dalších částí, které jsou obsaženy v návrhu (Technická specifikace [\ref{sec:TechPop}]). |
| 102 |
|
102 |
|
| 103 |
\subsection{Závěry} |
103 |
\subsection{Závěry} |
| 104 |
\subsubsection{DEMO verze neboli prototyp} |
104 |
\subsubsection{DEMO verze neboli prototyp} |
| 105 |
Jediné zabezpečení již realizované DEMO verze je provedeno pomocí Checklistu [\ref{sec:CheckList}], který provádí členové týmu osobně. Tato verze je neustále pod dohledem týmu, který na ní provádí testy a byly na ní kladeny požadavky na velmi nízkou finanční náročnost. |
105 |
Jediné zabezpečení již realizované DEMO verze je provedeno pomocí Checklistu [\ref{sec:CheckList}], který provádí členové týmu osobně. Tato verze je neustále pod dohledem týmu, který na ní provádí testy a byly na ní kladeny požadavky na velmi nízkou finanční náročnost. |
| 106 |
|
106 |
|
| 107 |
Na prototypu je technicky řešena pouze detekce: |
107 |
Na prototypu je technicky řešena pouze detekce: |
| 108 |
\begin{itemize} |
108 |
\begin{itemize} |
| 109 |
\item |
109 |
\item |
| 110 |
otevření střechy boxu |
110 |
otevření střechy boxu |
| 111 |
\item |
111 |
\item |
| 112 |
spuštění přítlačného mechanismu pro zatavení nohavice balónu |
112 |
spuštění přítlačného mechanismu pro zatavení nohavice balónu |
| 113 |
\end{itemize} |
113 |
\end{itemize} |
| 114 |
Pokud je detekováno takovéto selhání, proces přepalování se prodlouží a po definovaném čase ukončí. Je zde zavedena zpětná vazba a další fáze procesu jsou pozastaveny dokud není fáze označena za úspěšnou. Hlavním účelem této detekce a zpětné vazby je zabránění selhání tím, že se prodlouží čas přepalování pomocí odporů (tím se zvýší šance na úspěch). Dalším účelem je zastavení procesu v případě selhání některé části. Pokud by proces pokračoval, mohlo by dojít k poškození jednotlivých částí autovypouštěče (například balónu, odporů, atd.). |
114 |
Pokud je detekováno takovéto selhání, proces přepalování se prodlouží a po definovaném čase ukončí. Je zde zavedena zpětná vazba a další fáze procesu jsou pozastaveny dokud není fáze označena za úspěšnou. Hlavním účelem této detekce a zpětné vazby je zabránění selhání tím, že se prodlouží čas přepalování pomocí odporů (tím se zvýší šance na úspěch). Dalším účelem je zastavení procesu v případě selhání některé části. Pokud by proces pokračoval, mohlo by dojít k poškození jednotlivých částí autovypouštěče (například balónu, odporů, atd.). |
| 115 |
|
115 |
|
| 116 |
\subsubsection{Finální verze boxu} |
116 |
\subsubsection{Finální verze boxu} |
| 117 |
Finální verze vypouštěcího boxu je rozšířena o další části, které popisuje druhá tabulka FMECA [\ref{sec:FMECA}]. |
117 |
Finální verze vypouštěcího boxu je rozšířena o další části, které popisuje druhá tabulka FMECA [\ref{sec:FMECA}]. |
| 118 |
V této verzi bude samozřejmě nutné rozšířit detekci a zavést vhodná opatření proti poruchám (v tabulce sloupec "Navrhovaná opatření proti poruše"). |
118 |
V této verzi bude samozřejmě nutné rozšířit detekci a zavést vhodná opatření proti poruchám (v tabulce sloupec "Navrhovaná opatření proti poruše"). |
| 119 |
|
119 |
|
| 120 |
\subsubsection{Vyhodnocení analýzy} |
120 |
\subsubsection{Vyhodnocení analýzy} |
| 121 |
Z analýzy FMECA vyplívá, že nejslabším článkem jsou přírodní vlivy (zapadání sněhem, hmyz) a lidský faktor (zcizení boxu). Tomu bude zamezeno umístěním boxů na soukromé pozemky (zahrada rodinného domu), kde bude chráněn před zvěří a navíc může být velmi často vizuálně kontrolován majitelem pozemku. |
121 |
Z analýzy FMECA vyplývá, že nejslabším článkem jsou přírodní vlivy (zapadání sněhem, hmyz) a lidský faktor (zcizení boxu). Tomu bude zamezeno umístěním boxů na soukromé pozemky (zahrada rodinného domu), kde bude chráněn před zvěří a navíc může být velmi často vizuálně kontrolován majitelem pozemku. |
| 122 |
|
122 |
|
| 123 |
Druhým největším problémem je poškození, či přerušení napájení řídící elektroniky. Ve finální verzi boxu bude toto řešeno pravidelnými odezvami hlavnímu systému. |
123 |
Druhým největším problémem je poškození, či přerušení napájení řídící elektroniky. Ve finální verzi boxu bude toto řešeno pravidelnými odezvami hlavnímu systému. |
| 124 |
|
124 |
|
| 125 |
Menší riziko nesou zbývající elektronické a mechanické součásti boxu. Tyto součásti jsou již z velké části kontrolovány čidly a pro finální verzi boxu se předpokládá úplné pokrytí těchto rizik. |
125 |
Menší riziko nesou zbývající elektronické a mechanické součásti boxu. Tyto součásti jsou již z velké části kontrolovány čidly a pro finální verzi boxu se předpokládá úplné pokrytí těchto rizik. |
| 126 |
|
126 |
|
| 127 |
Ostatní poruchy jsou z hlediska pravděpodobnosti výskytu a kritičnosti dopadu zanedbatelné. Pro finální verzi boxu je také z hlediska rizik důležitá komunikace s hlavním systémem (respektive se sítí stanic). V případě výpadku sítě během odesílání může dojít ke ztrátě naměřených dat. Toto lze řešit zálohováním dat přímo ve vypouštěcím boxu. |
127 |
Ostatní poruchy jsou z hlediska pravděpodobnosti výskytu a kritičnosti dopadu zanedbatelné. Pro finální verzi boxu je také z hlediska rizik důležitá komunikace s hlavním systémem (respektive se sítí stanic). V případě výpadku sítě během odesílání může dojít ke ztrátě naměřených dat. Toto lze řešit zálohováním dat přímo ve vypouštěcím boxu. |
| 128 |
|
128 |
|
| 129 |
|
129 |
|
| 130 |
|
130 |
|
| 131 |
\appendix |
131 |
\appendix |
| 132 |
\newpage |
132 |
\newpage |
| 133 |
\section{Příloha}\label{sec:TechPop} |
133 |
\section{Příloha}\label{sec:TechPop} |
| 134 |
\includepdf[pages={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}]{TechnickyPopis.pdf} |
134 |
\includepdf[pages={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}]{TechnickyPopis.pdf} |
| 135 |
|
135 |
|
| 136 |
\newpage |
136 |
\newpage |
| 137 |
\section{Příloha - FMECA}\label{sec:FMECA} |
137 |
\section{Příloha - FMECA}\label{sec:FMECA} |
| 138 |
\includepdf[pages={1,2,3}]{FMECAtabulka.pdf} |
138 |
\includepdf[pages={1,2,3}]{FMECAtabulka.pdf} |
| 139 |
|
139 |
|
| 140 |
\newpage |
140 |
\newpage |
| 141 |
\section{Příloha - Checklist}\label{sec:CheckList} |
141 |
\section{Příloha - Checklist}\label{sec:CheckList} |
| 142 |
\input{Checklist.txt} |
142 |
\input{Checklist.txt} |
| 143 |
|
143 |
|
| 144 |
\end{document} |
144 |
\end{document} |