Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Июня 2013 в 15:45, дипломная работа
В настоящее время предлагается много специальных электронных средств, предназначенных для несанкционированного доступа к чужой информации - для электронного шпионажа. Такие устройства отличаются техническими параметрами, потребительскими свойствами, ценой. В большинстве случаев в конструкции этих средств, как правило лежат достаточно простые принципы и схемотехнические решения. Самыми современными и эффективными считаются лазерные системы акустической разведки (ЛСАР).
Особая привлекательность таких систем обусловлена тем, что они позволяют решать задачи съема речевой информации максимально безопасно, на расстоянии, опосредованно, избегая необходимости захода в интересующее помещение с целью размещения там подслушивающего устройства, что всегда связано с риском. Кроме того, и выявление работающего лазерного микрофона очень сложно, а в ряде случаев технически неосуществимо
Введение 9
1 Акустические каналы утечки информации 10
1.1 Общая характеристика 10
1.2 Оптикоакустический канал 15
1.3 История развития ЛСАР 17
1.4 Основы ЛСАР 17
1.5 Физические процессы, происходящие при перехвате речи с помощью ЛСАР 19
1.6 Качество лазерного канала утечки речевой информации 22
1.7 Потенциальная чувствительность и дальность действия лазерного микрофона 26
2 Расчет оконечного каскада оптического приемника 34
2.1 Расчет УНЧ 34
2.2 Расчет детектора 35
2.3 Программная часть 36
3 Технико-экономическое обоснование 38
3.1 Резюме 38
3.2 Характеристика проекта 38
3.3 Определение трудоемкости научно-исследовательской работы 39
3.4 Построение линейного графика выполнения НИР 40
3.5 Оценка удельного веса творческого труда по этапам НИР 42
3.6 Определение прибыли и договорной цены НИР 46
3.7 Оценка научной и научно-технической результативности работы 47
4 Безопасность жизнедеятельности 50
4.1 Анализ условий труда 50
4.2 Воздействие лазерного излучения на организм человека 51
4.3 Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования 52
4.4 Расчет предельно допустимых параметров излучения и определение класса опасности лазера 54
4.5 Расчет максимального размера границы лазерно-опасной зоны 57
Заключение 60
Список литературы 61
Рисунок 3.2 – Диаграмма структуры эксплуатационных затрат
Договорная цена должна обеспечить получение прибыли, которая будет достаточна для пополнения фондов производства, для оплаты за трудовые и природные ресурсы по утвержденным экономическим нормативам.
Договорная цена работы определяется по формуле:
где С - затраты на разработку
(себестоимость научно-
Тогда
тг
Отпускная цена НИР с учетом НДС (12%):
(3.11)
тг
Результатом выполнения НИР
является достижение определённого
научно-технического эффекта. Научно-технический
эффект характеризует возможность
использования результатов в
других НИР или ОКР и обеспечивает
получение информации для создания
новой техники. Экономический эффект
характеризуется экономией
Получение количественной
оценки результативности НИР является
достаточно сложной задачей. Количественную
оценку получают путём расчёта научной
результативности, научно – технического
эффекта. Качественный анализ возможных
видов эффектов научно-исследовательской
работы базируется на сопоставлении
преимуществ и недостатков
Оценка научной и научно-
где , – коэффициенты научной и научно-технической результативности;
– коэффициент значимости i-го фактора оценки;
– коэффициент достигнутого уровня i-го фактора;
n, m – количество факторов научно-технической результативности
Т а б л и ц а 3.7 – Оценка научной результативности работы
Научный фактор |
Коэффициент значимости фактора |
Качество фактора |
Характеристика фактора |
Коэффициент уровня |
Новизна результатов |
0,5 |
Среднее |
Положительное решение задач на базе простых обобщений, анализ связей между факторами распространения известных научных принципов на новые объекты |
0,7 |
Глубина разработки |
0,35 |
Среднее |
Сложность теорети-ческих расчетов небольшая, результат-ты проверены на небольшом количестве экспери-ментальных данных |
0,6 |
Вероятность успеха |
0,15 |
Среднее |
Задание теоретически и практически можно выполнить, успех возможен |
0,6 |
На основании формул (4.15) и (4.16) и данных, приведенных в таблицах 3.7 и 3.8, проведем численный расчет:
Т а б л и ц а 3.8 – Характеристика факторов и признаков научно-технической результативности НИР
Научно-технической фактор |
Коэффи-циент значи-мости фактора |
Качество фактора |
Характеристика фактора |
Коэффи-циент достиг-нутого уровня |
Перспектив-ность использования результатов |
0,5 |
Важная |
Результаты будут использованы в конкретном направлении при разработке новых технических решений для повышения общественной продуктивности труда |
0,8 |
Вывод
По итогам расчета были
оценены затраты на оборудования
на научно-исследовательскую
Также в ходе работы была
проведена оценка научной и научно-технической
результативности НИР. Коэффициент
научной результативности равен 0,65,
а научно-технической – 0,62, что
указывает на целесообразность проведения
данной научно-исследовательской
Данный дипломный проект посвящен вопросу возможности применения лазерных систем акустической разведки(ЛСАР) для несанкционированного доступа в промышленном шпионаже. Принцип работы ЛСАР заключается в следующем. Генерируемое лазерным передатчиком излучение (ВЧ-сигнал) распространяется через атмосферу, отражается от поверхности оконного стекла, модулируется при этом по закону акустического сигнала, также воздействующего на стекло, повторно преодолевает атмосферу и принимается фотоприемником, восстанавливающим разведываемый сигнал.
Рисунок 4.1- Принцип работы ЛСАР
Опасным для человека мы можем считать то, что при эксплуатации лазерных микрофонов обслуживающий персонал может подвергаться воздействию большого числа опасных и вредных факторов. Под влиянием этих факторов может происходить нарушение жизнедеятельности как отдельных органов человека, так и всего организма в целом. Отраженный лазерный луч от поверхности оконного стекла может повредить глаза и кожу. Поэтому нужно уделять большое внимание осторожному эксплуатированию лазерных микрофонов. Также при эксплуатации и разработке лазерных микрофонов необходимо учитывать возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного луча на горючие материалы.
Лазерное
излучение представляет собой вид
электромагнитного излучения, генерируемого
в оптическом диапазоне длин волн
0,1…1000 мкм. Отличие его от других
видов излучения заключается
в монохромности, когерентности
и высокой степени
Эффекты воздействия (тепловой, фотохимический, ударно – акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями и зависят от энергетических и временных параметров излучения, а также от биологических и физики – химических особенностей облучаемых тканей и органов.
Лазерное излучение представляет особую опасность для тканей, максимально поглощающих излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также способность оптической системы глаза многократно увеличивать плотность энергии(мощность) излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона (780<λ<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.
При повреждении появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние. Клетки сетчатки после повреждения не восстанавливаются.
Ультрафиолетовое излучение вызывает фотокератит, средневолновое инфракрасное излучение(1400<λ<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК – излучение (3000<λ<106 нм) – ожог роговицы.
Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длинны волны в спектральном диапазоне 180…100000 нм. Характер поражения кожи аналогичен термическим ожогам. Степень тяжести повреждения кожи, а в некоторых случаях и всего организма, зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации, добавления вторичных источников воздействия (горение, тление). Минимальное повреждение кожи развивается при плотности энергии 1000…10000 Дж/м2.
Лазерное излучение дальней инфракрасной области (>1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое лазерное излучение).
Длительное хроническое действие диффузно отраженного лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, преимущественно вегетативно – сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно – сосудистой системы, желез внутренней секреции. Работающие жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, раздражительность, потливость.
В этой части будет осуществлен расчет искусственного освещения помещения, где запланировано находится группе контролирующего прослушивание. Условия искусственного освещения на промышленном предприятии оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а, следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм. Для создания благоприятных условий труда производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:
- Освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав света для правильной цветопередачи;
- Система освещения не должна являться источником других вредных факторов (шум и т.д.), а также должна быть электро- и пожаробезопасной.
Рассчитаем общее освещение операторского помещения длиной 5 м, шириной 4 м, высотой 2,5 м. Разряд зрительной работы IV в. Нормируемая освещенность равна 300 лк. Примем систему общего освещения люминесцентными лампами мощностью 54 Вт, световой поток – 3350 лм. Коэффициенты отражения потолка, стен, пола – ρПОТ=70%, ρСТ=50%, ρПОЛ=30%.
Для данного метода световой поток лампы определяется:
лм
где Е – заданная минимальная освещенность; Е = 300 лк
Кз – коэффициент запаса; Кз=1,5
S – площадь потолка; S = 20 м2
Z – коэффициент неравномерности освещения; 1,1-1,2
N – число ламп в светильнике;
Фл – световой поток лампы;
η – коэффициент использования.
Для определения коэффициента использования η рассчитываем индекс помещения:
где А - длина помещения, м
В - ширина помещения, м
hр - расчетная высота, м
При i=1,63 для светильников ПВЛМ2×40 с люминесцентными лампами по справочным данным находим значение η, которое равно 43%.
Количество
светильников, которое должно быть
установлено в помещении
(4.3)
Таким образом, для создания нормируемой освещенности 300 лк необходимо 5 люминесцентных ламп мощностью 54 Вт.
Расчетная высота подвеса – рабочая поверхность находится на высоте 1,2 м от пола, высота свеса ламп – 0,3 м, тогда
h=2,5-(1,2+0,3)=1 м.
Расстояние между светильниками (Z):
LА,В= λ·hрасч, где λ =0.6÷2 (4.4)
1 В длину:
LА = 2 м.
2 В ширину:
L В =2 м.
lА,В= LA,В /2
lА=2/2=1 м, lВ=2/2=1 м.
Схема расположения светильников ПВЛМ-2х40-22 представлена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 – Схема расположения светильников
В этой части будет осуществлен расчет предельно допустимые уровни излучения и определение класса опасности лазера. Характеристики лазера таковы: гелий-неоновый лазер с длиной волны излучения 1150 нм генерирует непрерывную последовательность равных по амплитуде импульсов с частотой Fи = 5 . 10 3 Гц. Длительность отдельного импульса τи = 5 нс. Диаметр пучка вблизи выходного зеркала равен dи = 3 . 10 – 3 м. Средняя мощность излучения Вт.
Предельно допустимые уровни лазерного излучения при однократном воздействии - максимальные уровни излучения, при воздействии которых существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего.
По степени опасности лазеры согласно ГОСТ Р 50723-94 и «Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров» № 5804-91 подразделяются на четыре класса:
-1-й класс - выходное коллимированное излучение не представляет опасности для глаз и кожи, т.е. лазерные изделия безопасны при предполагаемых условиях эксплуатации;
-2-й класс - выходное излучение (в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм) представляет опасность при облучении глаз коллимированным пучком. Защита глаз помимо изложенных ниже, обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания;
3-й класс - выходное излучение
представляет опасность при
-4-й класс - выходное излучение представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности. Такие лазерные изделия создают опасное рассеянное излучение.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) однократного лазерного излучения устанавливаются для трех диапазонов длин волн: