С началом оседлой жизни первобытного общества и строительства первых жилищ, у людей появилась, и со временем все больше обострялась, необходимость защищать свое имущество, решением стал кусок дерева, закрывающий вход в жилище. Это была первая версия двери, просто отодвигающаяся в сторону. Позже их стали вешать на навесы, тем самым упростив открытие. С ростом поселения возник политический строй. Правители считали опасным свою жизнь и имущество соплеменникам, для защиты были созданы первые замки. Это были обычные засовы отпирающиеся деревяшкой определенной формы.
С развитием общества развивались и технологии, двери, ключи и замки приобретали все более различные и сложные формы. Особенно большой скачек произошел за последнее столетие. Сейчас существует большое количество дверей (от навесных до раздвижных) и замков (от навесных до молекулярных). Для открытия современных замков не обязательно нужен ключ, точнее ключ в привычном для нас виде. Это может быть и числовая последовательность вводимая с помощью клавиатуры, и звук определенной чистоты, и даже химические элементы.
Однако не для всех дверей необходим замок. Так например, помещение в котором врач готовится к операции отделено от операционной дверью или силиконовой занавеской, в любом случае преодолеть это препятствие врачу помогает санитар. Поставить туда автоматические раздвижные двери или оставить вообще без перегородки нельзя, дабы не допустить в операционную биоагентов, которые могут вызвать у больного осложнения.
В технологии «чистое помещение» перемещение между комнатами с разным классом чистоты сопровождается прохождением через специальную камеру, в которой производится обработка человека или техники. Доверить обработку автоматике нельзя, поскольку из-за сбоя дверь может открыться до проведения всех ступеней обработки, поэтому при каждой такой камере находится оператор, следящий за процедурой очистки. Но он может не заметить того, что увидит человек находящийся в камере, однако после очистки ему нельзя взаимодействовать с чем либо в камере дабы не занести в помещение чего-то лишнего.
Целью и основными задачами ВКР является разработка устройства которое позволит открывать двери не взаимодействия с ними на физическом уровне и варианты дальнейшего развития.
В данной работе спроектирован замок с возможностью бесконтактного открытия двери. Замок управляется микроконтроллером Arduino UNO и работает от сети. Данное решение подходит как для промышленных так и для жилых помещений.
Разработанный механизм не ограничивает доступ в помещение, но исключает случайное открытие двери. Приведение механизма в действие осуществляется в задействовании датчиков в определенном порядке на определенном расстоянии. Такое решение подходит для технологии «чистое помещение», которая так же рассмотрена в работе.
Использование этого замка в технологии «чистое помещение» исключит занесение в них нежелательных организмов, биоагентов, пыли, излишнего статического заряда.
Второй способ является кодовым замком, основанном на бесконтактном вводе. В нем предусмотрена смена пароля, а так же допускается небольшая погрешность. Последовательность задействования датчиков не регламентирована. Данное решения можно использовать как в промышленности так и в жилых помещениях.
1. A.Lachheb, L.E. Amraoui, J. Khedhiri "Finite Elements Modeling of Linear Motor for Automatic Sliding Door Application", International Journal of Advanced Computer Science and Applications, Vol. 7, No. 8, 2016.
2. Datasheet Arduino Uno [Электронный ресурс] // Портал для электротехников Octopart. URL: https://datasheet.octopart.com/A000073- Arduino-datasheet-12389410.pdf (дата обращения 12.04.2019).
3. Datasheet Ultrasonic Ranging Module HC-SR04 [Электронный
ресурс] // Интернет-портал Mouser. URL:
https://www.mouser.com/ds/2/813/HCSR04-1022824.pdf (дата обращения 13.05.2019).
4. Dual Full-bridge driver [Электронный ресурс] // Интернет-портал
Sparkfun. URL:
https://www.sparkfun.com/datasheets/Robotics/L298_H_Bridge.pdf (дата
обращения 7.05.2019).
5. J. G. Amoros , P. Andrada , “Sensitivity Analysis of Geometrical Parameters on a Double-Sided Linear Switched Reluctance Motor, ” IEEE Transactions on Industrial Electronics, VOL. 57, NO. 1, January 2010.
6. K.Kircher, X.Shib, S.Patil, K. MaxZhang "Cleanroom energy
efficiency strategies: Modeling and simulation"[Электронный ресурс] // Интернет-страница научного журнала ScienceDirect. URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778809002187 (дата обращения 19.03.2019).
7. T. Hansz "Getting the most out of cleanroom design", ASHRAE Transactions journal, vol. 111, No. 2, 2005.
8. Umar Farooq, Athar Hanif, Usman Asad, Mahmood ul Hasan, Muhammad Amar. RFID Based Security and Access Control System [Электронный ресурс] // International Journal of Engineering and Technology.
URL: http://www.ijetch.org/papers/718-B10136.pdf (дата обращения
19.03.2019).
9. Zaafrane Wajdi, Khidiri Jalel, Rehaoulia Habib, “2-D finite element design of a single sided linear planner switched reluctance motor,” World Applied Sciences Journal , 25 (3): 494-499, 2013
10. Автоматические раздвижные двери: преимущества и недостатки,
разновидности и принцип работы [Электронный ресурс] // Интернет- портал Caseton. URL: https://casseton.ru/articles/avtomaticheskie-
razdvizhnye-dveri-osobennosti-konstruktsii-vidy-i-preimushchestva/ (дата
обращения 12.04.2019).
11. Белов Г. А. Электроника и микроэлектроника: учеб. пособие для вузов / Г. А. Белов. - 2-е изд., испр. ; Гриф МО. - Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2001. - 377 с. : ил.
12. Блум Дж. [Bloom J.] Изучаем Arduino. Инструменты и методы технического волшебства пер. с англ. / под ред. В. Петина. СПб.: BHV, 2015. - 336 с.
13. Забродин, Ю. С. Промышленная электроника: Учебник для энергетических и электромеханических специальностей вузов / Ю. С. Забродин . - 2-е изд., стер . - М. : Альянс, 2008. - 496 с.
14. Литвиненко Н.А. Л64 Технология программирования на C++. Win32 API-приложения. / Н.А. Литвиненко — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 288 с.: ил.
15. Морозов А.А., Белова Е.М. Оптимизация работы системы вентиляции и кондиционирования воздуха чистых помещений электронной промышленности //Аллея Науки. 2017. N 11(1) C. 342-348.
16. Петин В.А, Биняковский А.А. Практическая энциклопедия Arduino / В.А. Петин. - М.:ДНК-Пресс, 2017. - 152 с.
17. Правила выполнения электрических схем. Unified system of design
documentation. Rules for presentation of electric schemes :
межгосударственный стандарт ГОСТ 2.702-2011 : взамен ГОСТ 2.702-75 :
введен 2012-01-01 / Межгосударственный совет по стандартизации,
метрологии и сертификации. - Москва : Стандартинформ, 2011. - III, 22 с. - (Единая система конструкторской документации).
18. С. Монк [Monch S.] Программируем Arduino. Профессиональная работа со скетчами пер. с англ. / под ред. А. Макарова — СПб.: Питер, 2017. - 286 с.
19. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том I: Пер. с нем. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 832 с.: ил.
20. Шилдт, Герберт: C++: Базовый курс, 3 - е издание.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2010. - 624 с.: ил.