Muhammad al xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti kompyuter injiniringi fakulteti

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKASIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL – XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

KOMPYUTER INJINIRINGI FAKULTETI

Himoyaga ruxsat

“KT “kafedra mudiri

__________Djumanov J.X.

«___»____________2018 y.

BAKALAVR BITIRUV ISHI
Mavzu: «Havo haroratini nazorat qiluvchi tizim yaratish»

Bitiruvchi ____________ Valixo’jayev Y.I .

(imzo) (f.i.o.)
Rahbar ____________ Akbarxodjayev Sh.N (imzo) (f.i.o.)

Taqrizchi ____________ Abidova N.B

(imzo) (f.i.o.)

HFX

maslahatchisi __________ Sapayev M.S

(imzo) (f.i.o.)

Toshkent – 2018

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKASIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL – XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Fakultet Kompyuter injiniringi

Kafedra Kompyuter tizimlari

Yo’nalish (mutaxassislik) 5330500– Kompyuter injiniringi (Kompyuter injiniringi)
«TASDIQLAYMAN»

«KT» kafedra mudiri

_______ Djumanov J.X.

«_____» _______ 2018 y.
Valixo’jayev Yaxyoxo’ja Isroilxo’ja o’g’lining

(familiya, ismi, otasini ismi)

Bitiruv ishini bajarishga
TOPSHIRIQ
1. BI mavzusi: Havo haroratini nazorat qiluvchi tizim yaratish
2. Universitet qarori bilan tasdiqlangan: «12» dekabr 2017 y. № 1783
3. Ishni to’liq bajarish uchun berilgan vaqt:
4. Ishning boshlang’ich ma’lumotlari: Mavzuga doir ilmiy - texnik adabiyotlar, Internet ma’lumotlari, Arduino muhiti

5. Hisob tushuntirish matni mundarijasi (ishni bajarishdagi masalalar ro’yxati)

Kirish

1. Havo haroratini boshqaruvchi tizimlar tahlili

2. Havo haroratini boshqaruvchi va nazorat qiluvchi apparat vositalar

3. Mikrokontroller yordamida havo haroratini boshqaruvch apparat-dasturiy ta’minot yaratish

4. Hayot faoliyati xafsizligi

Xulosa
6. Grafik materiallar ro’yxati: Microsoft Office Power Point 2013 ilovasida tayyorlangan taqdimotlar

7. Topshiriq berilgan kun 18.12.2017
Rahbar: ________________

(imzo)

Topshiriqni oldi: ________________

(imzo)

8. BIning har bir bo’limida bajariladigan ishlarga maslahatlar:

Bo’lim	Rahbar F.I.O	Imzo
		Topshiriq berdi	Topshiriq oldi
Kirish	Akbarxodjayev Sh.N
1-bo’lim	Akbarxodjayev Sh.N
2-bo’lim	Akbarxodjayev Sh.N
3-bo’lim	Akbarxodjayev Sh.N
4-bo’lim	Sapayev M.S
Xulosa	Akbarxodjayev Sh.N

9. Ishni bajarish grafigi:

№	BI bo’limlarining nomlari	Bajarish muddati	Bajarilganligi xaqida rahbar imzosi
	Kirish, masalaning qo’yilishi	23.12.2017
	Havo haroratini boshqaruvchi tizimlar tahlili	15.01.2018
	Havo haroratini boshqaruvchi va nazorat qiluvchi apparat vositalar	25.02.2018
	Hayot faoliyati xavfsizligi	01.05.2018
	Xulosa	12.05.2018
	Taqdimotni ishlab chiqish	18.05.2018
	Dastlabki himoya	31.05.2018

Bitiruvchi Valixo’jayev Y.I «______» ________________ 2018 y.

(imzo)

Rahbar Akbarxodjayev Sh.H «______» ________________ 2018 y.

(imzo)

MUNDARIJA

	KIRISH……………………………………………………………..	6
. I BOB.	HAVO HARORATINI BOSHQARUVCHI TIZIMLAR TAHLILI…………………………………………………………..	8
	1.1.Havo harorati o’zgarishining ta’sirlari........................................	8
	1.2.Mavjud havo haroratini boshqaruvchi tizimlar ishlash prinsiplari...…………………………................................................	10
	1.3.Mavjud havo haroratini nazorat qiluvchi tizimlarning matematik modeli………………………………….………................................	14
. II BOB.	HAVO HARORATINI BOSHQARUVCHI VA NAZORAT QILUVCHI APPARAT VOSITALAR.........................................	20
	2.1.Mikrokontrollerlar……………………………………………...	20
	2.2.Arduino Uno platasi………….. .................................................	23
	2.3.Havo harorati va namligini o’lchovchi sensor.............………...	27
	2.4.DHT11 sensorlari xarakteristikalari……………………………	34
III BOB.	MIKROKONTROLLER YORDAMIDA HAVO HARORATINI BOSHQARUVCHI APPARAT-DASTURIY TA’MINOT YARATISH ...............................................................	36
	3.1.Apparat vosita yaratish uchun kerakli qurilma va vositalar........	36
	3.2.Tizimning umumiy ma’lumot almashish algoritmini ishlab chiqish...............................................................................................	37
	3.3.Arduino muhitida tayyor bo’lgan qurilmaga dasturiy ta’minot yaratish……………………………………………………………..	40
IIV BOB.	HAYOT FAOLIYATI XAVFSIZLIGI….....................................	43
	4.1.Mikro iqlim ko’rsatkichlari va ularni ta’minalsh........................	43
	4.2.Shovqin va uni insonga ta’siri…………………......................... 4.3.Sel va undan himoyalanish…………………………………......	47 51
	XULOSA...........................................................................................	57
	FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI...................	58
	ILOVA..............................................................................................	60

KIRISH
XXI asr – intellektual boyliklar asri

(I.A.Karimov)

Respublikamizda axborotlashtirilgan jamiyat qurish borasida keng qamrovli islohotlar amalga oshirilmoqda. Hukumat tomonidan axborotlashtirish jarayonlarini faollashtirish, zamonaviy axborot kommunikatsiya texnologiyalarini tez sur'atda rivojlantirish borasida “Zamonaviy axborot-kommunikatsiya texnologiyalarini yanada joriy etish va rivojlantirish chora-tadbirlari to'g`risida”, O'zbekiston Respublikasi Prezidentining qarori, O'zbekiston Respublikasi qonun hujjatlari to'plami, 2012 y , 13-son, 139-modda. “Axborot-kommunikatsiya texnologiyalarini rivojlantirish jamg`armasini yanada rivojlantirish va uning mablag`laridan samarali foydalanish to'g`risida”, O'zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasining qarori, O'zbekiston Respublikasi qonun hujjatlari, 2012 y.,51-son, 577-modda [1,2].

Jamiyat hayotiga axborot tеxnologiyalarning kеng darajada kirib kеlishi natijasida fuqarolar ushbu texnologiyalarni o’z ijtimoiy hayotlarida ta’dbiqi ham kundan - kunga ortib bormoqda. Shuningdek, Prezidentimiz Mirziyoyev Sh.M taashabbusi bilan 2018-yil “Faol tadbirkorlik, inovatsion g’oyalar va texnologiyalarni qo’llab-quvvatlash yili” deb nomlanishi ham hozirgi kunda inovatsion g’oyalarni tadbirkorlikda keng ko’lamda qo’llashga nechog‘lik turtki bo’lganini yaqqol guvohi bo’lmoqdamiz. Mazkur o‘zgarishlar birinchi navbatda, yangi axborot tеxnologiyalari vositalari ta’siri ostida yuz bеrib, inson faoliyatining har bir sohasida texnologiyalarning o’rni kun sayin ortib borishi bilan tavsiflanadi. Bugungi kunda mutaxassislar axborot tеxnologiyalarining inson hayotiga kirib kelishi qanchalik ish faoliyatlariga va ish unumdorligiga ta’srini bizga ko’rsatib bera olishmoqda. Bu esa, o‘z navbatida, insonlar hayotiga inovatsion g’oyalarni, axborot texnologiyalari vositalarini qo’llagan holatda uni avtomatlashtirilgan holga o‘tkazilishi uchun yangi imkoniyat yaratib bеrdi.

Bitiruv ishining maqsadi. Ushbu bakalavr bitiruv ishining maqsadi mikrokontroller yordamida havo haroratini nazorat qiluvchi tizim yaratish va havo haroratini boshqaruvchi tizim modelini o’ganish.

Bitiruv ishining vazifasi. Quyidagilar bitiruv ishining vazifalari sanaladi:

• 
  Arduino Uno platasi va DHT11 namlik, harorat o’lchash modulini o’rganish;
  
• 
  Mikrokontroller yordamida havo haroratini boshqaruvchi tizim yaratish;
  
• 
  Havo haroratini boshqaruvchi tizim uchun model ishlab chiqish;
  
• 
  Yaratilgan qurilma ishlashi uchun unga dasturiy ta’minot yaratish.
  

Bitiruv ishi mavzusining dolzarbligi. Hozirgi zamonda havo haroratini

boshqaruvchi tizimlarning samarali ishlashini ta’minlash va energiya sarfini kamaytirish, va bunday tizimlarning turli sharoitlar uchun mo’ljallanganligi muhim masalalardan biridir. Ushbu bitiruv ishida real vaqtda havo haroratini nazorat qiluvchi tizim apparat-dasturiy vositasi yaratilgan va matematik modeli o’rganilgan.

I BOB. MAVJUD HAVO HARORATINI BOSHAQARUVCHI TIZIMLAR TAXLILI

1.1. Havo haroratini o’zgarishi ta’sirlari
Harorat asosiy iqlim omillaridan biri bo‘lib, hayotiy jarayonlar unga bog‘liq. U o‘simliklar va hayvonlar ta’sirida o‘zgarib turadi. Masalan, o‘rmonlar ta’sirida muhit harorati pasayadi. Asalarilar o‘z uyasida harorat 13⁰C gacha pasayganda, muskullari harakati kuchayishi natijasida uya haroratini 20–30⁰C gacha ko‘taradi. Hayvonlar o‘z inlarida ham ma’lum haroratni saqlaydilar.

Harorat hayvon va o‘simliklar hayotida ekologik omil sifatida modda almashinish tezligi, fotosintez, transpiratsiya va boshqa biokimyoviy va fiziologik jarayonlar hamda ekologik xulq-atvor reaksiyalariga ta’sir qiladi. Sayyoramizda organizmlar katta harorat diapozonida yashaydi. Ko‘p turlar uchun 20–30⁰C ekologik optimum hisoblanadi. Ko‘pchilik gidrobiontlar esa 35⁰C dan baland haroratda yashay olmaydi. Quruqlikda yashovchi issiqsevar organizmlar 50⁰C haroratga ham chidamli bo‘ladi.

Qisqichbaqalarning bir turi 45–48⁰C da yashaydi, suv harorati 30⁰C ga tushganda esa o‘lib qoladi. Mollyuskalarning ayrim turlari 60⁰C gacha haroratga chiday oladi. Bakteriyalarning ayrim turlari 70–90⁰C haroratli manbalarda uchraydi, sporalari esa 120–140⁰C gacha chidaydi. Bu hayotning eng baland chegarasi hisoblanadi. Organizmlarning past temperaturaga chidamliligi quyidagicha: ko‘pchilik hayvonlar 5⁰C harorat tushgunicha chidaydi, eng past harorat 0⁰C hisoblanadi. Dengizdagi sovuqqa chidamli hayvonlar esa – 3,3⁰C ga, hasharotlar – 20–45⁰C ga chidaydi.

Ekologiyada atrof-muhitning issiqlik holati harorat orqali ifodalanadi, buning uchun 100⁰C shkalasi ishlatiladi. Geografik hududlarning issiqlik bilan ta’minlanishi, umumiy iqlim ko‘rsatkichlari bilan belgilanadi. Ular joyning o‘rtacha yillik harorati, absolyut maksimum va absolyut minimum, eng issiq va eng sovuq oylarning o‘rtacha temperaturalaridir.

Organizmlarning tana temperaturasi haroratga bog‘liq. Undagi modda almashinuv jarayonlarining o‘tishi ham temperaturaga bog‘liq. Haroratning 10⁰C ga ortishi, reaksiyani 2–3 marta tezlashtiradi [7].

Harorat – organizmlar hayotining turli tomonlariga ta’sir qiluvchi omil. U organizmlar tomonidan qabul qilinayotgan yegulik miqdori, yeyish vaqti, organizmlarning hosildorligi – yetilish darajasiga ta’sir etadi, tez rivojlanishiga yordam beradi yoki xalaqit beradi, past haroratda esa buning aksi bo‘ladi.

O‘simliklarda issiqlikdan saqlanishi uchun quyidagi moslashuvlar mavjud: issiqlikni qaytarish uchun anatom – morfologik moslashuv, bu shundan iboratki o‘simliklarning tukchalar bilan qoplanishi ularga oqish rang berib, issiqlik taftini qaytarish rolini o‘ynaydi: barglarning yaltirashi, ularning vertikal va meridional shaklda joylashishi, g‘allasimon o‘simliklarda barglarning o‘ralishi, barglar sathining qisqarishi. Bu moslashishlarning hammasi ham issiqlikka, ham suv bug‘latishni qisqartirishga qaratilgan kompleks moslashishdir.

Havo haroratini ish joylarida, qurilma va jihozlarda, avtoulovlarda va shu bilan birga omborxonlarda aniq bir me’yoriy holatda ushlab turish, bu barcha qurilmalarning samarali va unumdor ishlashini taminlab beradi. Ish joylarida haroratning me’yoriy holatda bo’lishi, o’sha joydagi ishchilarning ish unumdorligiga , kayfiyatiga ta’sir etmasdan qolmaydi.

Elektron uskunalar va jihozlar murakkablashib borgani sari, texnika olamida bunday jarayonlarni optimallashtirish uchun samarali sovutish tizimlariga ehtiyoj kundan kunga ortib bormoqda. Haddan tashqari issiqlik muammosi kompyuterlar va noutbuklarga nisbatan keng tarqalgan bo'lishi mumkin, ammo elektr toki yoki boshqa yopiq joylarda ishlaydigan elektronikada vaziyat ancha yomonlashishi mumkin. Ya’ni havo harorati sezilarli darajada harorat ko'tarilishi va bu esa o’z navbatida jihozlarning ishlash samaradorligini kayatiradi. Shu sababli, etarli darajada sovutish qurilmalari yoki xavo almashishini taminlab beruvchi moslamasini o'rnatish haroratni o'rtacha darajada saqlash uchun juda muhimdir. Nima uchun juda qizib ketish juda yomon va nima uchun sovutish tizimlari juda foydali? Havo haroratini boshqaruvchi tizimlarni o’rnatishning juda ko'p sabablari bo’lib ular quyida aytib o’tiladi:

• 
  Birinchidan, agar elektron uskunalar juda ko'p qizib ketgan bo'lsa, ularning qarshiligi va ishlash samaradorligi yo’qoladi. Bu nafaqat katta noqulaylik, balki uskunalar qismlariga jiddiy zarar yetkazishi mumkin. Shuni ham ta'kidlash kerakki, haddan tashqari qizib ketgan uskunalar jiddiy yong'in keltirib chiqarish xavfini ko’paytiradi.
  
• 
  Ikkinchidan, haddan tashqari issiqlik, butunlay ishlashni to'xtatmasa ham, elektronik jihozlarning yanada o’z funksiyalarini sekin bajarilishiga olib keladi. Buning sababi shundaki, qurilgan sovutish tizimlari yuqori darajadagi issiqlik tufayli yuqori haroratni oshib ketmasligini ta’minlash maqsadida to’xtovsiz ishlaydi. Bu esa o’z navbatida haroratni boshqaruvchi tizimni o’zini ham ishlashiga o’z ta’sirini o’tkazadi.
  

Barcha elektron komponentlar maksimal harorat darajasiga ega bo'lgani uchun, sovitishning kamligi sababli haddan tashqari issiqlik muhim va qimmat jihozlarga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Haddan tashqari issiqlikning barcha salbiy oqibatlarini bartaraf etishning ko'plab usullari mavjud va asosiysi - oldini olish. Buning eng oson usuli – elektron jihozlarni havoni yaxshi sovutadigan muhitda ushlab turish kerak, chunki harorat yuqorida sanab o'tilgan muammolar xavfini oshirib, xavfli darajaga ko'tarilishiga yo’l qo’ymaydi.

Kerakli haroratni boshqaruvchi uskunani o'rnatishdan tashqari, uni yaxshi saqlab turish ham faktorlardan biridir. Havo haroratini boshqaruvchi tizimi muntazam tozalash tizimni optimal ishlashiga yordam beradi, bu esa o'z navbatida elektron jihozlarning samarali ishlashi uchun o'rtacha harorat saqlanishini ta'minlaydi.

1.2. Mavjud havo haroratini boshqaruvchi tizimlar ishlash prinsiplari
Havo haroratini boshqaruvchi tizimlarning ishlash prinsiplari hamma tizimlarda deyarli bir xil, lekin ulardagi ish samaradorli va unumdorligi jihatidan farqlanishi mumkin. Bu tizimlardan ishlash jarayoni o’ta murakkab tuzilmagan va asosiy ko’zlangan maqsad bu issiqlik darajasi ko’tarilib ketsa uni pasaytirish yoki sovuqlik darajasi ko’tarilsa uni pasaytirishdir. Ya’ni mo’tadil bir haroratni ushlab turishdan iboratdir. Havo haroratini boshqarish o’z navbatida havoning namligini nazorat qilish bilan ham chambarchas bog’liqdir. Havo haroratiga havoning namligi ham katta ta’sir o’tkazuvchi unsurlardan biri hisoblanadi.

Havo haroratini boshqarish tizimining ishlash prinsipi havodagi issiqlik va namlikni, haroratini o’z navbatida me’yoriy holatga o’tkazishdan iborat jarayondir. Bunday tizimlar kundalik hayotda ham, savdo sharoitlarida ham, yengil mashinalarda ham tez-tez uchratamiz. Shuningdek bunday tizimlar kompyuter serverlari, va boshqa qadimiy ijod namunalari joylashgan joylarda keng miqiyosida foydalaniladi.

1.1- rasm. Havo haroratini boshqaruvchi tizim ko’rinishi.

1.1- rasmda sovutish tizimlarning namunaviy ko’rinishilaridan biridir. Shu ko’rinishdagi tizimlar deyarli hayotimizning barcha jabhalarida foydalaniluvchi tizim hisoblanadi. Bunday tizimlarning ishlashi prinsipi havodagi issiq havoni so’rish va o’z navbatida uni sovutish orqali mo’tadil haroratni taminlashdir. Buning natijasida joylardagi havo isishi bilan bog’liq muammo va kamchiliklarni bartaraf etish mumkindir.

1.2- rasm. Havo haroratini boshqaruvchi tizimning umumiy ishlash prinsipi.

Sovutish tizimi kompressorida harorat yuqori bo’ladi va u yerga sovutish bug’i kiritiladi. Bu jarayonda sovutgich kanallaridan oqayotgan havo siqiladi va suquylikka aylantiriladi va chiqarib yuboriladi(1.3- rasm). Shu orqali tizimdagi issiq havoni so’rib olib uni chiqarib yuboradi. Sovutgichning ustunlarini suv bilan to’ldirilgan holatda ya’ni suv ustunlari qancha yuqori bo’lsa bu sovutish tizimining ishlashi va sovutishi ham ancha yuqoriroq bo’ladi [10].

1.3-rasm. Sovutgichning ishlash sikli.

Hozirgi paytda bunday tizmlarning takomillashuvi juda jadallik bilan o’zgarib bormoqda. Chunki bu tizimlarga bo’lgan talabning yuqoriligi va ishlash samaradorligini yuqori darajaga olib chiqish asosiy masalalardan biridir. Bunga yaqqol misol sifatida energiya sarfini kamaytirish uchun ishlab chiqarilayotgan “Aqlli sovutish tizimlarini” ni uchratishimiz mumkin. Bunday sovutish tizimlarining eng katta yutuqlaridan biri insonning bu jarayonga bo’lgan aralashuvi va energiya sarfini kamayishi katta yutuqlardan biridir. Buning natijasida bino-inshootlar ichida va turli xil joylarda havoning mo’tadil haroratini saqlab turish ancha yaxshilangani guvohi bo’lishimiz mumkin. Bunday tizimlarning ish faoliyatida tizimning o’zi atrof-muhit haroratini va namligini taxlil qiladi va shunga ko’ra ishlaydi.

Bunday “aqqli” tizimlarning ishlashi prinsiplari signallarni o’qish, taxlil qilish va unga mos ravishda javob qaytarishga asoslangan. Signal – bu axborotni bir nuqtadan boshqa nuqtaga uzatish vositasidir. Shunday ekan signallar orqali ma’lumotlarni yuborishga bo’lgan talab ko’p vaqtlardan buyon mavjud va yuqoridir. Signalni taxlil qilish quyidagi shakldagi kabi bo’ladi. Bunda tizmning maxsus sensorlari orqali atrof muhit harorati va namligini aniqlanadi va ularni analog signal ko’rinishida qurilmani asosiy ish bajaruvchi prosessoriga jo’natiladi.

Kiruvchi signal



Taxlil qilish

A holat

B holat
Kontroller



Natija

1.4- rasm. Kiruvchi signallani tahlil qilish.