دانلود فایل بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

سیستم PROCONTROL P ساخت شرکت1 ABB یکی از سیستم ها کنترل گسترده است که برای کنترل نیروگاه ها استفاده می شود در این سیستم با استفاده از حافظه در ریزپردازنده سعی شده است که تا حد ممکن از نرم افزار به جای سخت افزار استفاده گردد

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	10254 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	115

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 1024

تمام فایل ها

بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS

معرفی سیستم PROCONTROL

معرفی سیستم PROCONTROL P

سیستم PROCONTROL P ساخت شرکت[1] ABB یکی از سیستم ها کنترل گسترده است که برای کنترل نیروگاه ها استفاده می شود. در این سیستم با استفاده از حافظه در ریزپردازنده سعی شده است که تا حد ممکن از نرم افزار به جای سخت افزار استفاده گردد. همچنین به جای استفاده از روش سیم کشی معمول از سیستم باس[2] استفاده شده است. باس حاوی تمامی سیگنال ها و اطلاعات کامل سیستم است. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که تمام وظایف کنترل ‏فرآیند و نمایش آن را انجام دهد. این وظایف عبارتند از:

تبدیلات سیگنالها[3]

انتقال اطلاعات

نظارت

کنترل دیجیتال

کنترل آنالوگ

حفاظت

مدیریت فرآیند

بهره برداری و مراقبت فرآیند

PROCONTROL P دارای یک شاهراه ارتباطی[4] است که انتقال اطلاعات با این وسایل و اجزای کنترلی را برقرار می سازد.

انتقال اطلاعات به صورت سریال و پیوسته برای کنترل سیستم از طریق یک شاهراه ارتباطی صورت می گیرد. این شاهراه غالباً دارای یک ساختار دو کاناله و به خاطر افزونگی است. ایستگاهها[5] به شاهراه ارتباطی متصل می شوند. از این ایتسگاه ها به منظور انجام اعمال تبدیل سیگنال ها و کنترل دیجیتال و آنالوگ استفاده می شود.

شکل 1- عملکرد اپراتور- نظارت- ثبت

کنترل و نظارت اپراتور بر فرآیند به وسیله دستگاه ارتباط با اپراتور[6] POS انجام می‌پذیرد. Pos برای این نمایش فرایند از تصویرهای رنگی و برای دریافت پیام از صفحه کلیدها و یا Mouse استفادهمی کند. به وسیله سیستم عیب یاب[7] CDS علاوه بر عیب یابی خودکار سیستم و تجهیزات، قابلیت مشاهده و دسترسی به تمامی اطلاعات سیستم فراهم گشته است.

رابطهای استاندارد امکان ارتباط ببین Procontrol P و کامپیوتر و یا سایر سیستم های کنترل را برقرار می سازند. Procontrol P وظایف کنترل و حفاظت قسمت های مهم و حساس مثل کنترل و حفاظت توربین و یا حفاظت دیگ بخار را نیز به عهده می گیرد.

سیستم ها و اجزاء منحصر به فرد و غیر متمرکز با ترکیب شدن با یکدیگر گروه های پردازشی جامع و کاملی را در سطوح مختلف سیستم کنترلی، به صورت سلسله مراتبی به وجود می آورند.

شکل 2- ساختار عملیاتی سیستم کنترل

یک مدول الکترونیک عمل کنترل یک یا چندمحرک وابسته به هم را انجام می دهد. این کار در سطح کنترل محرک صورت می گیرد. در سطح بالون کنترل محرک، چندین مدول کنترل محرک که مربوط به یک قسمت از فرآیند هستند، با استفاده از یک مدول در سطح کنترل گروهی، هدایت و هماهنگ می شوند.

در سیستم های پیشرفته کنترل خودکار، کنترل تمام سیستم توسط یک واحد کنترل، از سطح واحد صورت می گیرد. به خاطر ساختار غیر متمرکز و قابلیت پیشتیبانی، سیستم POS می تواند تمام نیازها برای دسترسی به سیستم را پاسخ دهد. سطح مدیریت، وظیفه مدیریت و نظارت روی چندین واحد مختلف، برای انجام عملیاتی معین (از قبیل بهینه کردن قیمت و …) را بر عهده دارد.

نیازها و ملزومات مختلف قابل دسترسی و یا پشتیبانی برای سیستم های نیروگاهی عبارتند از:

- دسترسی سریع برای سیستم هایی که تاثیر مستقیم بر روی تولید دارند.

- دسترسی متوسط به قسمت هایی که یک اشکال یا خطای کوتاه مدت در آنها باعث تاثیر بر روی تولید نشود.

- امکان دسترسی به قسمت هایی که تاثیرات اندکی روی تولید دارند.

نیازهای دسترسی در هر یک از موارد بالا به وسیله یک طراحی مناسب با ایجاد سیستم پشتیبانی صورت می گیرد.

خصوصیات این سیتسم در ضمیمه الف ارائه شده است.

1. سیستم عیب یاب

سیتسم کنترل Procontrol P به طور خودکار اشکالات سیستم را نشان می دهد. مبدلها، اندازه گیرها، مدولها سیستم انتقال و کنترل کننده ها به طور کامل بررسی و کنترل می شوند. تمام مدولها دارای قابلیت خود عیب یابی هستند.

تجهیزات عیب یابی کاملا از وسایل و تجهیزات عملیاتی مستقل هستند. علائم هشدار دهنده، علاوه بر اینکه بر روی مدولهای مختلف مشخص هستند، همراه با جزئیات در قسمت اطاق کنترل نیز نمایش داده می شوند. عملکرد خودکار تشخیص عیب برای تجهیزات کنترلی، عیب یابی سریع کاهش زمان تعمیرات و در نتیجه، بالارفتن قابلیت اعتماد را در خواهد داشت.

2.دستگاه POS

این قسمت با بهره گیری از واحد نمایش رنگی ویدیوئی VDU[8] و صفحه کلید ها، Mouse امکان نمایش و زمان در تنظیم و هدایت فرآیند را مهیا می سازد. سیستم ارتباط با اپراتور طراحی شده برای اتاق کنترل، pos 20 و یا pos 25 است، که هر کدام دارای خصوصیاتی می باشند. Pos 20 نسخه قدیمی تر این سیستم است که بر مبنای کامپیوترهای VAX کار می کند و از نظر عملیاتی از pos 25 (که جدیدتر است) ضعیفتر می باشد. Pos 25 براساس کامپیوتر های شخصی کار می کند. این کامپیوتر ها باید دارای قابلیت هایی همچون حافظه زیاد و پردازشگر قوی باشند. در هر حال، هر دو سیستم با توجه به تفاوت هایی که دارند قابلیت ارتباط وسیعی را مابین اپراتور و فرایند فراهم می کنند.

مشترکات این دو سیستم در اینجا بحث می شود و خصوصیات آنها در ضمایم ب و ج در آخر گزارش ارائه شده است.

با توجه به خصوصیات سیستم سلسله مراتبی،در اتاق فرمان نیز برای نمایش اطلاعات از این روش استفاده شده است. دستگاه pos دارای ساختار غیر متمرکز است که در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3- ساختار غیر متمرکز Pos

دستگاه pos برتری های زیر را نسبت به اتاق فرمان های معمولی دارد.

- بنا به نیاز اپراتور، اطلاعات را روی صفحه تصویر، نمایش می دهد. نمایش اطلاعات در هر تصویر به اندازه کافی و لازم با درج جزئیات در هر زمان می باشد.

- هماهنگی بهتر با ساختار غیر متمرکز برای هدایت فرایند، نسبت به کنترل فرایند از اتاق فرمان های معمولی با حجم اطلاعات زیاد احتیاج به فضای کمتری دارد.

- قابلیت تطبیق ساده و انعطاف پذیر نسبت به وظایف متغیر

- قابل برنامه ریزی

- نمایش با کیفیت عالی

- نگاهداری ساده

- قابل توسعه (سادگی)

مشخصه ویژه دستگاه POS امکان نمایش گرافیکی و چند جانبه در سطوح مختلف است. این نمایش ها عبارتند از:

1- نمایش کل فرایند: نمایش بخش های مختلف فرایند و اعلام اشکالات آنها

2- نمایش ناحیه: نمایش جامع گروه های عملیاتی بخشی از فرایند (ناحیه) و اعلام اشکالات انها

3- نمایش گروه: نمایش جامع عملیات حلقه های کنترل یک گروه مشخص یا مقادیر اندازه گیری شده

4- نمایش حلقه: مسیر کامل عملیات یک حلقه کنترل و مقادیر اندازه گیری شده را نمایش می دهد.

5- تصور Mimic: نمایش عمومی و شبیه سازی شده فرایند و نمایش اطلاعات جاری فرایند

6- نمایش منحنی: نمایش کمیت ها نسبت به زمان «امکان ثبت و نمایش 6 محنی روی صفحه تصویر با دقت و درجه بالای گرافیکی وجود دارد.»

7- تصویر مشخصه[9]: نمایش منحنی مشخصه د رمحورهای X – Y که نشان دهنده نقاط کار جاری اجزا مهم فرایند

8- نمایش نمودار[10]: نمایش گروهی از کمیت ها، (مثل درجه حرارت) که دارای یک واحد یکسان می باشند.

9- نمایش اخطار یا هشدار: تمام اشکالات و هشدارهای سیستم نمایش داده می شود و در صورت بروز اشکال با فشردن یک کلید بدون توجه به هر سطح می توان به نمایش هشدار رجوع کرد.

یکی از قابلیت های پیشرفته این سیتسم استفاده از چند VDU برای نمایش اطلاعات فرایند و صفحه کلیدهایشان برای انتخاب نوع تصویر می باشد. این وسایل می توانند باکامپیوترهای موجود در شبکه ارتباط داشته باشند. کامپیوترها به یک باس مرکزی متصل هستند و از طریق اطلاعات کل فرایند رامنتقل می کند. یک قابلیت مهم دیگر این سیستم طراحی اتاق کنترل بدون در نظر گرفتن اندازه کل فرایند است. این مسئله در جایی اهمیت خود را نشان می دهدکه فرایند به تدریج و به مرور زمان تکمیل گردد. چرا که مقدار اطلاعات که نمایش داده می شود، فقط به تعداد کامپیوترهای غیر متمرکز که مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی دارد. بنابراین احتیاج به تغییر سیستم نداریم. برای هر کدام از کامپیوترهای موجود می توان یک کامپیوتر به عنوان افزونه در نظر گرفت تا قابلیت اطمینان افزایش یابد.

اجزا سخت افزار سیستم POS عبارتند از:

· رابط برای اتصال به شاهراه ارتباطی دوگانه (دوبل)

· سرویس دهنده[11] و وسایل جانبی (چاپگر، صفحه کلید، کامپیوتر و ….)

· شبکه استفاده شده در این سیستم Ethernet می باشد. این شبکه معمولا دارای افزونگی است.

به وسیله شبکه LAN چندین واحد پردازشگر با صفحه کلیدها، چاپگرها، و … می توانند با هم در ارتباط باشند. ارتباط با شاهراه ارتباطی دوگانه به وسیله مدولهای رابط که هوشمند هستند انجام می گیرد. بدین وسیله انتقال اطلاعات در مسیر سیستم کنترل به pos و بالعکس، از مسیر pos به سیستم کنترل جریان می یابد. واحد پردازنده مرکزی یک کامپیوتر پر قدرت 32 پیتی با حافظه زیاد است.

«فهرست مطالب»

عنوان	صفحه
فصل اول:
1- معرفی سیستم PROCONT ROL P	2
1-1- سیستم عیب یابی	7
2-1- دستگاه POS	7
2- تجهیزات کنترل و ابزار دقیق	11
الف- مدول ورودی آنالوگ	13
ب- مدول ورودی دیجیتال	15
ج- مدول ورودی سپکنال آنالوگ	17
د- مدول خروجی دیجیتال	17
هـ – مدول کنترل آنالوگ و دیجیتال	17
3- رابط های استاندارد	20
4- سیستم انتقال اطلاعات	21
1-4- شاهراه ارتباطی	21
2-4- باس ایستگاه	22
3-4- ساختار تلگرام	23
5- سیستم ایمنی و حفاظتی قابلبرنامه ریزی	25
6- سیستم مهندسی، طراحی و سرویس EDS	26
فصل دوم:
معیارهای ارزیابی و اولویت بندی	29
اتاق کنترل مرکزی	29
پانل کنترل واحد (UCB)	30
سیستم انتقال اطلاعات و مدارهای واسط (باس و شبکه)	31
سیستم های جنبی و پشتیبان DES	31
مشخصه های سازندگان	31
مشخصه های ساختار سیستم های بررسی شده	32
اختصاص امتیاز برای معیارهای ذکر شده	32
بررسی سیستم های بررسی شده از نظر فنی	33
مزایای ABB	33
فصل سوم
سیستم های کنترل گسترده Des	37
1-3- با مقدمه، تعریف و تاریخچه	37
2-3- کنترل گسترده	46
سیستم های کامپیوتر مرکزی دوگانه	50
الزامات اساسی در سیستم کنترل گسترده	52
طراحی ورودی و خروجی	55
1- الزامات ورودی و خروجی	55
2- روش های ورودی و خروجی	55
واحد کنترل محلی	55
زبان های برنامه نویسی کنترلی	59
واسطه های اپراتور	62
نظارت پروسه	64
کشف موارد غیر عادی	65
کنترل فرایند	66
ثبت نتایج فرایند	68
عملیات معمول در واحد LCU در ایستگاه های جدید	70
اعلام کننده های هوشمند	71
انتخاب مولفه های ایستگاه	72
فصل چهارم:
معرف نرم افزار شبیه سازی DCS	74
برنامه نویسی به روش شیء گرا	74
الف- اشیاء	76
ب- کلاسها	78
ج- وراثت	79
دلایل استفاده از روش شیء گرا	80
تسهیل و نگهداری	81
بهره گیری از حالت های عمومی	81
کم کردن پیچیدگی	82
طراحی نرم افزار	83
شرح نرم افزار	83
چگونگی استفاده از برنامه	84
محاسبات و کنترل فرایند سیستم	87
صفحه های نمایشی اپراتور	93
صفحات نمایشی برنامه	93
گرایش های آماری	95
شرح بعضی جزئیات	105
تعریفل توابع عملیاتی مورد استفاده در برنامه	108
توابع ایجاد کننده خروجی های Plant	112

فصل اول

[1]- ASEA BROWN BOVERT

[2]- BUS

[3]- Signal condilioning

[4]- Remote BUS

[5]- Stations

[6] - Process operator station

[7] - Control Dignosis system

[8] - Video Diplay Unit

[9]- charactristic

[10]- Profile

[11]- Server

بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS پروژه تحقیق مقاله پژوهش پایان نامه دانلود پروژه دانلود تحقیق دانلود مقاله دانلود پژوهش دانلود پایان نامه

بررسی سیستم های کنترل گسترده DCS پروژه تحقیق مقاله پژوهش پایان نامه دانلود پروژه دانلود تحقیق

محبوبه یکشنبه 15 اردیبهشت 1398 ساعت 03:01

0 نظر

دانلود فایل طراحی و ساخت یک کارت صوت کامپیوتر

طراحی و ساخت یک کارت صوت کامپیوتر

همراه با پیشرفت سیستم‌های کامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء کامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	208 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	70

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 1024

تمام فایل ها

طراحی و ساخت یک کارت صوت کامپیوتر

مقدمه

همراه با پیشرفت سیستم‌های کامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء کامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند. باس اولین کامپیوترهای IBM ، باس XT ی 8 بیتی بود. با ظهور CPU های 16 بیتی این باس جای خود را به باس AT یا ISA ی 16 بیتی با فرکانس کاری 8 مگاهرتز داد. ظهور CPU های 32 بیتی و کاربردهای سریع گرافیکی از یک طرف و مشکلات باس ISA از طرف دیگر، سازندگان کامپیوتر را بر آن داشت که به فکر ایجاد یک باس جدید و سریع باشند. بدین ترتیب باسهایی نظیر IBM Micro Channel و EISA معرفی شدند که 32 بیتی بودند. این باسها دارای سرعت بیشتری نسبت به ISA بودند و بسیاری از مشکلات آن را برطرف کرده بودند ولی باز دارای مشکلاتی بودند. مثلا IBM Micro Channel با ISA سازگار نبود و EISA دارای سازگاری الکترومغناطیسی خوبی نبود.

برای افزایش سرعت مخصوصا برای کارتهای گرافیکی یک روش این است که به جای اینکه کارتها از طریق اسلاتهای توسعه نظیر ISA به کامپیوتر وصل شوند بطور مستقیم به باس محلی کامپیوتر وصل گردند و بدین ترتیب چندین باس محلی بوجود آمد که از جمله مهمترین آنها می‌توان به باس VESA یا VLBUS اشاره نمود. بوسیله این باس می‌توان حداکثر 3 کارت را به باس محلی CPU وصل نمود.

با روی کار آمدن پردازنده پنتیوم و مشکلات موجود در گذرگاههای قبلی، شرکت اینتل به فکر طراحی یک باس استاندارد با سرعت و قدرت بالا افتاد. بدین ترتیب باس PCI معرفی گردید که برای دسترسی به اجزای جانبی با همان سرعت باس محلی طراحی شده است.

باس محلی CPU به دو باس به اسم front side bus و backside bus تقسیم شده است.باس backside یک کانال سریع و مستقیم بین CPU و حافظه کش (مرتبه دوم) را فراهم می‌کند.باس frontside از یک طرف حافظه سیستم را از طریق کنترلر حافظه به CPU وصل می‌کند و از طرف دیگر باسهای کامپیوتر نظیر PCI ، ISA و … را به CPU و حافظه سیستم وصل می‌نماید.در واقع این کار باعث گردیده است که وقتی CPU با حافظه کش کار می‌کند، وسایل جانبی دیگر بتوانند به حافظه سیستم دسترسی پیدا کنند.

در این پروژه سعی شده باس ISA به طور کامل مورد بررسی قرار گیرد که به ترتیب مطالب فصول 1و 2 را تشکیل می دهند. در این فصول به طور مفصل مشخصات الکترونیکی این باسها و نحوه ارتباط آنها با CPU بیان شده . امید که این پروژه بتواند در تفهیم مطالب مذکور مفید فایده قرار گیرد.

ISA BUS

باس ISA (Industry Standard Arehitecture)

باس ISA که برخی به آن باس AT نیز می‌گویند دارای مشخصات زیر می‌باشد‌:

1- 16 بیت باس دیتا

2- 24 بیت باس آدرس

3- 11 خط وقفه IRQ2-ERQ7)، IRQ14-IRQ15،IRQ10-IRQ12)

4- 7 کانال DMA

5- ماکزیمم فرکانس باس برابر 33/8 مگاهرتز

6- سیکل‌های باس بدون Wait state را حمایت می‌کند

7- حمایت از masterهای alternate

8- انتقال داده به صورت سنکرون است و Muster هیچ سرکشی از Slave به عمل نمی‌آورد. بلکه Master و Slave خود را با کلاک سیستم سنکرون می‌کنند. ماکزیمم انتقال داده برابر است با :

8/33^MHZ*

محدودیتهای ISA

1- باس دیتای‌ آن 16 بیتی است و نمی‌تواند باس دیتای 32 و 64 بیتی پردازنده‌های پنتیوم را حمایت کند.

2- باس آدرس آن 24 بیتی است و می‌تواند MB16 حافظه را آدرس کند و قادر نیست باس آدرس 32 بیتی (GB4) پردازنده‌های پنتیوم را حمایت کند.

3- شیارهای گسترش باس ISA بزرگ بوده و علاوه بر اینکه جای زیادی را می‌گیرد به دلیل افزایش اثرات فازی و القایی فرکانس باس به 33/8 مگاهرتز محدود می‌گردد. یعنی CPU که با فرکانسهای بالا نظیر 50 مگاهرتز کار می‌کند هنگام کار با ISA با نرخ 33/58 مگاهرتز تبادل داده می‌کند. به علت کم بودن پایه‌های زمین اثرات تابش فرکانس رادیویی و اثرات Crosstalk کاهش نیافته و ISA از نظر اجرایی دچار مشکل می‌گردد.

4- چون وقفه‌ها (IRQها) حساس به لبه‌اند، به هر یک فقط یک وسیله می‌تواند اختصاص پیدا کند. و دو یا چند وسیله نمی‌توانند از یک پایه وقفه مشترک استفاده نماید. در سیستم‌های فرکانس بالا، وقفه حساس به لبه، به دلیل نویز در ورودی IRQ،‌ امکان فعال شدن غلط وجود دارد.

5- در کامپیوترهای قدیمی PC/XT 4 کانال DMA 8 بیتی وجود داشت که کانال 0 برای Refresh حافظه‌های DRAM بکار می‌رود. کانالهای 3-1 بعنوان DMA برای انتقال داده بکار می‌روند.

در کامپیوترهای جدید PC/AT،‌ کانال 0 وظیفه Refresh حافظه‌های DRAM را بر عهده ندارد و بجای آن یک مدار Refresh این کار را انجام می‌دهد. بنابراین کانال 0 نیز می‌تواند مانند بقیه کانالها برای انتقال داده استفاده شود. در کامپیوترهای PC/AT، 3 کانال DMA، 16 بیتی اضافه شده است. پس در مجموع 7 کانال DAM وجود دارد که کانالهای 5 الی 3، 8 بیتی و کانالهای 4 الی 7، 16 بیتی هستند. مشکلی که وجود دارد انستکه کانالهای DMA 16 بیتی تنها قادر به انتقال داده از آدرس‌های زوج هستند ولی DOS داده را از آدرس فرد یا زوج به حافظه RAM منتقل می‌نماید و با این کار سازگار نیست. بنابراین عملیات انتقال بجای DMA از طریق CPU انجام می‌گیرد.

سیگنالهای گذرگاه ISA :‌

خطوط آدرس A0-A19

A0-A19 (که به آن SA0-SA19 نیز می‌گویند) جهت دستیابی به حافظه‌ و I/Oها مورد استفاده قرار می‌گیرند. چون سرعت CPU زیاد است و ممکن است چپ‌های جانبی با این سرعت کار نکنند و قبل از برداشتن آدرس توسط وسایل جانبی آدرس نامعتبر گردد. بنابراین آدرس را latch می‌کنیم (مثلاً توسط 74373). این کار توسط سیگنال ALE انجام می‌گیرد. تراشه Latch توسط لبه بالا رونده ALE فعال می‌شود و خطوط آدرس در لبه پایین رونده ALE در داخل Latch قرار می‌گیرند. این کار در درون PC انجام می‌شود و خطوط فوق که در Slot موجود می‌باشند Latch شده هستند و در طول سیکل خواندن یا نوشتن ثابت می‌مانند.

ALE

Address Lnvalid Time to latch Address Valid

شکل(1-1)

برای وسایل I/O فقط پایه‌های A0-A15 استفاده می‌شود و خطوط وزن بالا برای کار با حافظه می‌باشند.

: (Address Latch Enable) ALE

این سیگنال برای ایجاد اطلاعات زمانی برای latch کردن آدرس بکار می‌رود. لبه بالارونده این سیگنال وجود آدرس معتبر را روی پایه‌های A0-A19 نشان می‌دهد. لبه پایین‌رونده، ALE را می‌توان برای latch کردن آدرس‌های دریافتی از ریزپردازنده‌ بکار برد. آدرس روی خطوط آدرس از لبه پایین‌رونده این سیگنال تا آخر سیکل باس معتبر است.

طراحی و ساخت کارت صوت کامپیوتر تحقیق مقاله پژوهش دانلود تحقیق دانلود مقاله دانلود پژوهش

محبوبه یکشنبه 15 اردیبهشت 1398 ساعت 03:00

0 نظر

دانلود فایل سیستم های بیومتریک

سیستم های بیومتریک

تشخیص هویت، نقشی حیاتی در جوامع پیشرفته امروزی پیدا کرده است استفاده از روش‌های متداولی مثل کارت‌های هوشمند، رمزهای عبور و شماره‌های هویت فردی (PIN) روش‌های مناسبی هستند

دسته بندی	برق
فرمت فایل	doc
حجم فایل	10854 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	51

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 1024

تمام فایل ها

سیستم های بیومتریک

فهرست مطالب

چکیده................................................................................................................................7

مقدمه...............................................................................................................................9

فصلاول.......................................................................................................................... 11

سیستمبیومتریک.................................................................................................................11

اجزاىسیستم بیومتریک .......................................................................................................12

فصل دوم..........................................................................................................................14

تکنیک های بیومتریک...........................................................................................................14

تکنیکهای فیزیولوژیکی ....................................................................................................15

باز شناسی هویت از طریق اثر انگشت..........................................................................15

اصول کلی در سیستمهای تشخیص اثر انگشت..............................................................16

استخراج وی‍ژگی ها.................................................................................................19

نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت........................................................................21

نحوه استخراج ویژگی ها..........................................................................................24

باز شناسی هویت از طریق چشم...................................................................................25

1- باز شناسی هویت با استفاده از شبکیه....................................................................25

تاریخچه ..........................................................................................................25

آناتومی و یکتایی شبکیه......................................................................................27

تکنولوژی دستگاههای اسکن ...............................................................................29

منابع خطاها ....................................................................................................29

استانداردهای عملکردی روشهای تشخیص هویت......................................................30

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق شبکیه..........................................................30

2-باز شناسی هویت با استفاده از عنبیه.....................................................................31

تاریخچه...........................................................................................................31

کاربردهای شناسایی افراد بر اساس عنبیه................................................................34

مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق عنبیه...........................................................36

علم عنبیه........................................................................................................37

خصوصیات بیومتریک ژنتیکی و اکتسابی................................................................37

مقایسه بین الگوهای عنبیه مساوی از نظر ژنتیکی....................................................38

باز شناسی هویت از طریق چهره..................................................................................39

مقدمه..............................................................................................................................39

مشکلات اساسی در بازشناخت..................................................................................40

روشهای استخراج خصوصیات از چهره......................................................................41

روش اخذ تصاویر و تهیه بانک تصویر.......................................................................43

تغییرات اعمال شده بر روی تصاویر...........................................................................44

پارامترهای مهم در تعیین نرخ بازشناخت.....................................................................45

تکنیک هاى رفتارى..........................................................................................................47

باز شناسی هویت از طریق گفتار...................................................................................47

مقدمه..............................................................................................................................47

روشهای پیاده سازی سیستم های تصدیق گوینده............................................................49

معرفی برخی از روشهای بازشناسی گفتار....................................................................51

باز شناسی هویت از طریق امضا...................................................................................52

طبیعت امضای انسان...............................................................................................52

انواع جعل امضا.....................................................................................................53

انواع ویژگی های موجود در یک امضا.........................................................................54

مزایا ومعایب ........................................................................................................55

کاربردهاى بیومتریک.......................................................................................................57

مزایاى فناورى هاى بیومتریک...........................................................................................57

نتیجه گیری ......................................................................................................................58

فهرست منابع....................................................................................................................59

Abstract......................................................................................................................60

فهرست شکل ها

شکل 1: ویژگی های مینوتا در اثر انگشت................................................................................17

شکل 2 : محل نقاط هسته و دلتا بر روی اثر انگشت...................................................................20

شکل3: بلوک دیاگرام نحوه کد کردن اطلاعات اثر انگشت............................................................21

شکل4: نمونه ای از پردازش اولیه تصویر به دست آمده از اسکن اثر انگشت..................................22

شکل5 : روش اسکن مستقیم نوری........................................................................................23

شکل 7: نحوه عملکرد سنسور LE با استفاده از نمودار نوار انرژی..............................................34

شکل 8: نمونه ای از مدارات مجتمع برای پردازش اطلاعات اثر انگشت .........................................36

شکل 9: نشان دهنده شمای نزدیکی از الگوی رگهای خونی درون چشم .........................................39

شکل 10:تفاوتهای موجود در بافت عنبیه افراد.........................................................................49

شکل11: شمای کلی یک سیستم تصدیق گوینده...........................................................................49

شکل 12: انواع جعل امضاء.................................................................................................53

چکیده

تشخیص هویت، نقشی حیاتی در جوامع پیشرفته امروزی پیدا کرده است. استفاده از روش‌های متداولی مثل کارت‌های هوشمند، رمزهای عبور و شماره‌های هویت فردی (PIN) روش‌های مناسبی هستند. مشکل اصلی در این روش‌ها عبارتند از گم شدن، دزدیده شدن و اینکه براحتی قابل حدس زدن، مشاهده شدن و یا فراموش شدن هستند. همانطور که می‌دانیم هر فرد دارای خصوصیات فیزیولوژیکی منحصر بفردی است که با زمان تغییر نمی‌کنند. این خصوصیات برای تشخیص هویت افراد بسیار مناسب به نظر می‌رسند. تا کنون مشخصه‌های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند. یکی از این مشخصه‌ها هندسه دست و انگشتان می‌باشد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با وجود اینکه سیستم‌‌های تجاری وجود دارند که از هندسه دست برای شناسایی هویت استفاده می‌کنند ولی مقالات موجود روی این زمینه بسیار کم و محدود می‌باشند. ضمنا این مقالات بر روی جمعیت‌های بسیار محدودی انجام شده‌اند و برای جمع‌آوری تصاویر از ابزار خاصی استفاده می‌کنند که بسیار محدود کننده هستند. در این تحقیق سعی شده است تا هیچگونه محدودیتی هنگام جمع‌آوری تصویر روی فرد اعمال نشود و نسبت به مقالات پیشین مطالعه روی جمعیت بیشتری صورت گیرد. ضمنا غیر از استفاده از ویژگی‌های متداول مورد استفاده در سایر مقالات از ویژگی‌های متنوع دیگری نیز برای بالا بردن درصد تشخیص صحیح استفاده شده است. یکی از این ویژگی‌ها استفاده از اطلاعات فرکانسی ژست‌های دست است. در بخش نتایج ملاحظه می‌شود که استفاده همزمان از ویژگی‌های هندسی با اطلاعات فرکانسی ژست‌ها نتایج بسیار مطلوبی را در بر خواهد داشت.

مقدمه

برای صدور اجازه ورود برای یک فرد نیاز داریم وی را شناسایی و هویت وی را تایید کنیم و مورد نظر ما انجام بررسیهایی است که بصورت خودکار توسط یک سیستم صورت بگیرد.

در اصل تمام روشهای شناسایی با سه مورد زیر در ارتباط است ::

۱- آنچه که شما میدانید (یک کلمه عبور یا PIN)

۲- آنجه که شما دارید (یک کارت یا نشانه های دیگر)

۳- آنچه که شما هستید (مشخصات فیزیکی یا رفتاری)

مورد آخر به نام زیست سنجی (Biometrics) نیز شناخته میشود.

کلمه بیو متریک از کلمه یونانی bios‌به معنای زندگی و کلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشکیل شده است. همه ما می دانیم که ما برای شناسایی همدیگر از یک سری ویژگی هایی استفاده می کنیم که برای هر شخص به طور انحصاری است و از شخصی به شخص دیگر فرق می کند که از آن جمله می توان به صورت و گفتار و طرز راه رفتن می توان اشاره کرد. امروزه در زمینه های فراوانی ما به وسایلی نیاز داریم که هویت اشخاص را شناسایی کند و بر اساس ویژگیهای بدن اشخاص آن هارا بازشناسی کند و این زمینه هر روز بیشتر و بیشتر رشد پیدا می کند و علاقه مندان فراوانی را پیدا کرده است. علاوه بر این ها امروزه ID و password کارتهایی که بکار برده می شوند دسترسی را محدود می کنند اما این روشها به راحتی می توانند شکسته شوند و لذا غیر قابل اطمینان هستند. بیو متری را نمی توان امانت داد یا گرفت نمی توان خرید یا فراموش کرد و جعل آن هم عملا غیر ممکن است.

یک سیستم بیو متری اساساً یک سیستم تشخیص الگو است که یک شخص را بر اساس بردار ویژگی های خاص فیزیولوژیک خاص یا رفتاری که دارد باز شناسی می کند. بردار ویژگی ها پس از استخراج معمولا در پایگاه داده ذخیره می گردد. یک سیستم بیومتری بر اساس ویژگی های فیزیولوژیک اصولا دارای ضریب اطمینان بالایی است .سیستم های بیو متری می توانند در دو مد تایید و شناسایی کار کنند. در حالی که شناسایی شامل مقایسه اطلاعات کسب شده در قالب خاصی با تمام کاربران در پایگاه داده است ، تایید فقط شامل مقایسه با یک قالب خاصی که ادعا شده است را می شود. بنابراین لازم است که به این دو مسئله به صورت جدا پرداخته شود.

فصل اول

سیستم بیومتریک

سیستم بیومتریک یک سیستم تشخیص الگو است که هویت اشخاص را تعیین یا تأیید مى کند و این عملیات را با استفاده از اطلاعات بیومتریک کاربران انجام مى دهد. نخستین گام در استفاده از این سیستم ثبت اطلاعات بیومتریکى کاربران در بانک اطلاعات (Data Base) سیستم است که پس از ثبت اطلاعات افراد در این سامانه، دو نوع خدمت از سامانه بیومتریکى در خواست مى شود: تأیید هویت و تعیین هویت.

در فرایند تعیین هویت، سؤالى که مطرح مى شود این است که او چه کسى است؟

دستگاه بیومتریک پس از دریافت داده هاى بیومتریک توسط شخص متقاضى به انجام عمل مقایسه مى پردازد که این مقایسه میان اطلاعات بیومتریک شخص با اطلاعات موجود در بانک اطلاعات انجام مى گیرد.در این حالت، فرض بر این است که اطلاعات فرد در بانک اطلاعات موجود است.

اما در فرایند تأیید هویت، سؤالى که به دنبال پاسخش مى گردیم، این است که آیا او همان فردى است که ادعا مى کند؟

در تأیید هویت، ابتدا متقاضى با استفاده از نام یا وارد کردن رمز عبور و یا یک مدرک شناسایى ادعا مى کند که هویت خاصى را دارد. سپس سامانه به مقایسه داده هاى بیومتریکى مدعى با داده هاى ثبت شده در بانک مشخصات مى پردازد و ادعاى وى را مورد بررسى قرار مى دهد و نتیجه را اعلام مى کند

آزمایش زیست سنجى (Biometric) در سیستم بیومتریک شامل سه گام است: ثبت مشخصات، مقایسه و به روز رسانى.

۱- ثبت مشخصات: کاربران با سنجش هاى اولیه در سیستم ثبت نام مى شوند. این عمل در چندین مرحله براى ثبت اطلاعات دقیق انجام مى گیرد.

۲- مقایسه: گام بعدى مقایسه نمونه با الگوى مرجع است. در این مرحله تعیین سطوح مناسب خطاى مجاز (tolerance) خصوصاً براى سنجش رفتارى از اهمیت ویژه اى برخوردار است.

۳- به روز رسانى: تمامى سیستم هاى بیومتریک مخصوصاً آن هایى که از خصوصیات رفتارى کاربر استفاده مى کنند، باید براى به روزرسانى الگوى مرجع طراحى شده باشند.

یک سیستم بیومتری ساده دارای چهار بخش اساسی است :

1- بلوک سنسور: که کار دریافت اطلاعات بیومتری را بر عهده دارد.

2- بلوک استخراج ویژگیها: که اطلاعات گرفته شده را می گیرد و بردار ویژگی های آن را استخراج می کند.

3- بلوک مقایسه: که کار مقایسه بردار حاصل شده با قالبها را بر عهده دارد.

4- بلوک تصمیم: که این قسمت هویت را شنااسایی می کند یا هویت را قبول کرده یا رد می کند.

اجزاىسیستم بیومتریک

سیستم بیومتریک از ۳ جزء اصلى تشکیل مى شود:

۱- ابزار اندازه گیرى: ابزار طراحى شده در سیستم بیومتریک در حقیقت نقش واسطه با کاربر را برعهده دارد و لذا باید به راحتى توسط کاربران قابل استفاده باشد و در عین حال احتمال خطا در آن بسیار کم باشد.

۲- نرم افزار: این نرم افزار که براساس الگوریتم هاى ریاضى طراحى شده است، متغیرهاى سنجش شده را با الگوى مرجع موجود در بانک اطلاعات مقایسه مى کند.

۳- سخت افزار: در طراحى سامانه بیومتریکى، به قطعات سخت افزارى و کاربرد آنها باید بیش از سایر دستگاه هاى مشابه توجه نشان داد تا در انجام محاسبات دچار خطا نشود.