مقدمه:
این پروژه به دستگاه های کنترل از دور همانند سیستم های کنترل از راه دور یا کنترل ها (کنترل تلویزیون و … ) مربوط می شودکه در واقع بدین معناست که سیگنالهای متعدد دستوری بیرون از منزل از طریق خط تلفن می توانند انتقال یابند تا عملیات دستگاههای الکتریکی موجود در منزل (مکانی که سیگنالها دریافت می شوند)را کنترل کند. به طور خاص، پروژه حاضر مربوط به دستگاههای کنترل از راه دوری می شود که به طور اتوماتیک اگر کسی در محل نباشد پاسخ تماس گیرنده را داده و عملیات دستگاه الکتریکی کنترل می کنند.
دستگاههای کنترل از راه دور متداول با استفاده از خط تلفن سیگنال دستورات تماس گیرنده را انتقال می دهند، که در این حالت سیگنالها به طور معمول شامل یک دستگاه پاسخ گو اتوماتیک است که به طور اتوماتیک به تماس وارده و دستگاه مربوطه (با توجه به سیگنال دستور) پاسخ می دهد.
با جزئیات بیشتر، دستگاه پاسخ گوی اتوماتیک به تماس گرفته شده عکس العمل نشان داده و یک پیغام از پیش معین شده به همراه یک سیگنال کنترلی مشخص برای حالت مخصوص عملیات دستگاه به تماس گیرنده ارسال می کند.
سیگنال کنترلی به وسیله یک دستگاه که دستگاه های داخل منزل را کنترل می کند ترجمه می شود. با این روش ( فعلی کنترل از راه دور) کاربر باید دقیقاً درزمان مورد نظر دستورات را به دستگاه مورد نظر در خانه انتقال بدهد تا دستگاه مورد نظر را کنترل کند. به مفهوم دیگر عملیات مربوطه قابل انجام نخواهد بود مگر اینکه در لحظه بحرانی تلفن در دسترس کاربر باشد.
بنابراین یک هدف اساسی در پروژه فعلی ارائه یک دستگاه کنترل از راه دور است که از طریق خط تلفن کار کند که در آن کاربر مجبور نباشد که دستورات را هربار که می خواهد به دستگاه دستور بدهد ارسال کند.
هدف فوق از پروژه فعلی از طریق یک دستگاه کنترل از راه دور توسعه یافته که در داخل خود حافظه دارد میسر می شود ، بدین معنا که برای ذخیره فرمان و داده عملیات از دستگاه های مختلف که شامل زمانی که دستگاه ها قرار است روشن یا خاموش شوند و توانایی تعداد این دستورات برای دستگاه ها با توجه به برنامه فرمان بندی شده در حافظه را داراست. این دستگاه کنترل از راه دور می تواند برای تعداد زیادی از خصوصیات آماده شود.
فهرست مطالب
موضوع صفحه
مقدمه
فصل اول: تشریح پروژه ها
۱-۱- پروژه اول……………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰
۱-۱-۱- مشکلات……………………………………………………………………………………………………………………۱۴
۱-۱-۲- مزایا………………………………………………………………………………………………………………………….۱۴
۱-۲-پروژه دوم………………………………………………………………………………………………………………………………۱۵
۱-۲-۱- مشکلات…………………………………………………………………………………………………………………….۲۲
۱-۲-۲- مزایا…………………………………………………………………………………………………………………………..۲۲
۱-۳-پروژه سوم……………………………………………………………………………………………………………………………….۲۳
۱-۳-۱- مشکلات…………………………………………………………………………………………………………………….۲۶
۱-۳-۲- مزایا………………………………………………………………………………………………………………………….۲۶
۱-۴-پروژه چهارم……………………………………………………………………………………………………………………………۲۷
۱-۴-۱- مشکلات……………………………………………………………………………………………………………………۳۰
۱-۴-۲- مزایا………………………………………………………………………………………………………………………….۳۰
۱-۵-پروژه پنجم……………………………………………………………………………………………………………………………..۳۱
۱-۵-۱- مشکلات……………………………………………………………………………………………………………………۳۴
۱-۵-۲- مزایا………………………………………………………………………………………………………………………….۳۴
۱-۶-پروژه ششم……………………………………………………………………………………………………………………………..۳۵
۱-۶-۱- مشکلات……………………………………………………………………………………………………………………۳۶
۱-۶-۲- مزایا………………………………………………………………………………………………………………………….۳۶
۱-۷- پروژه هفتم………………………………………………………………………………………………………………………………۳۷
۱-۷-۱- مشکلات……………………………………………………………………………………………………………………۳۹
۱-۷-۲- مزایا…………………………………………………………………………………………………………………………۳۹
۱-۸- پروژه هشتم……………………………………………………………………………………………………………………۴۰
۱-۸-۱- مزایا…………………………………………………………………………………………………………………………..۴۲
فصل دوم: خلاصه پروژه ها…………………………………………………………………………………………………………………….۴۳
فصل سوم: پیوست………………………………………………………………………………………………………………………….۴۶
۳-۱- تصاویر………………………………………………………………………………………………………………………………………۴۷
۳-۲- منابع و ماخذ …………………………………………………………………………………………………………………………… ۷۵
فهرست اشکال
شکل ۱٫ یک شکل مفهومی که ساختار دستگاه کنترل از راه دور پروژه جاری را نمایش می دهد.
شکل ۲٫ یک بلوک دیاگرام از سیستم دستگاه کنترل از راه دور ، شکل یک است.
شکل ۳٫ شامل اشکال ۳B,3A که یک فلوچارت از سیستم کنترلی که در شکل ۲ است را نشان می دهد.
شکل ۴٫ یک شکل مفهومی که ساختار یک کنترل از راه دور دیگر را که در این پروژه گنجانده شده است نمایش می دهد.
شکل ۵٫ یک بلوک دیاگرام از سیستم کنترل ، دستگاه کنترل از راه دورِ ، شکل ۴ است.
شکل ۶٫ یک بلوک دیاگرام که ساختار مدار آداپتور شکل ۴ را نمایش می دهد.
شکل ۷٫ نمای جلوی قسمت نمایش دستگاه کنترل در شکل ۴ است.
شکل ۸٫ که شامل اشکال می شود فلوچارتهایی از عملیات سیستم کنترل در شکل ۵ هستند.
شکل ۹٫ یک شکل مفهومی که ساختار یک کنترل از راه دور دیگر که در این پروژه گنجانده شده است نمایش می دهد.
شکل ۱۰٫ یک بلوک دیاگرام از سیستم کنترل، دستگاه کنترل از راه دور شکل ۹ است.
شکل ۱۱٫ (که شامل اشکال A11وB11 می شود.) فلوچارتهایی از عملیات سیستم کنترل شکل ۱۰ است برای دستگاه کنترل از راه دور شکل ۹٫
شکل ۱۲٫ نمودار زمان از عملیات نمایش داده شده در شکل ۱۱ است.
شکل ۱۳٫ یک شکل مفهومی که ساختار یک کنترل از راه دور دیگر که در این پروژه گنجانده شده را نمایش می دهد.
شکل ۱۴٫ یک بلوک دیاگرام از سیستم کنترل ، دستگاه کنترل از راه دور شکل ۱۳ است.
شکل ۱۵٫ یک قسمت از فلوچارت دستورات در سیستم کنترل شکل ۱۳ است زمانی که سیستم تهویه کنترل می شود.
شکل ۱۶٫ نمودار زمان از عملیات نمایش داه در شکل ۱۵ است زمانی که کاربر به فرمان داده سیستم تهویه را انتخاب می کند
شکل ۱۷٫ یک بلوک دیاگرام که ارتباطات یک دستگاه کنترل از راه دور دیگر را که در این پروژه گنجانده شده نمایش می دهد.
شکل ۱۸٫ نمای بالای صفحه کنترل دستگاه کنترل شکل ۱۷ است.
شکل ۱۹٫ یک بلوک دیاگرام از سیستم کنترل ، دستگاه کنترل از راه دور شکل ۱۷ است.
شکل ۲۰٫ (که شامل اشکال ۲۰B,20A می شود) فلوچارتهایی از عملیات سیستم کنترل شکل ۱۹است.
شکل ۲۱٫ یک بلوک دیاگرام که ارتباطات یک دستگاه کنترل از راه دور دیگر که در این پروژه گنجانده شده را نمایش دهد.
شکل ۲۲٫ یک شکل مفهومی که ساختار یک کنترل از راه دور دیگر که در این پروژه گنجانده شده را نمایش دهد.
شکل ۲۳٫ یک طرح کلی از نمای جلوی که یک قسمت از دستگاه کنترل در شکل ۲۲ است.
شکل ۲۴٫ یک طرح کلی از شمای اتصال (دیاگرام اتصال) انتقال دهنده مادون قرمز نمایش داده شده در شکل ۲۲ و ۲۳ است .
شکل ۲۵ . یک دورنما از دستگاه کنترل گنجانده شده در این پروژه را نمایش می دهد.
شکل ۲۶٫ یک نمایش خلاصه از انواع جهت یابی که سیگنالها کنترلی (از روی دستگاه کنترلی که بر روی دیوار نصب شده) انتقال پیدا می کنند.
شکل ۲۷٫ یک نمایش خلاصه از انواع جهت هایی که سیگنال بر روی سطح افقی از دستگاه کنترل پیدا می کنند.
شکل ۲۸٫ نمای جلوی دستگاه کنترل پروژه جاری است.
شکل ۲۹٫ نمایش قطعه، قطعه از دستگاه کنترل شکل ۲۸ است که برداشته شده از خط
X X´
شکل ۳۰٫ نمایشی از انتقال دهنده اول است که بر روی دستگاه کنترل شکل ۲۸ نصب شده است.
شکل ۳۱٫ نمایشی از انتقال دهنده دوم است که بر روی دستگاه کنترل شکل ۲۸ نصب شده است.
شکل ۳۲٫ درب زاویه عمودی که توسط ۴ دیوِد نوری ای که در اشکال ۳۰ و ۳۱ نمایش داده شده اند را نمایش می دهد.
شکل ۳۳٫ درب زاویه افقی که توسط ۴ دیود نوری ای که در اشکال ۳۰و ۳۱ نمایش داده شده اند را نمایش می دهد.
شکل ۳۴٫ یک نمای عمودی از دستگاه فرستنده که در شکل ۲۸ و ۳۰ وجود دارد وقتی از دستگاه جدا شده و روی دیوار نصب می شود.
شکل ۳۵٫ نمای جلوی یک دستگاه کنترلی است که در این پروژه موجود است.
شکل ۳۶٫ قسمتی از طرح کلی داخل دستگاه کنترلی است.
شکل ۳۷٫ یک طرح از مدار چاپ شده است که در شکل ۳۶ نمایش داده شده است.
شکل ۳۸٫ نمای پشت دکمه ای است که در شکل ۳۵ نمایش داده شده است.
شکل ۳۹٫ یک دیاگرام مسیر جریان از دیود ساطح کننده نور بر روی دستگاه کنترل در شکل ۳۵ است.
چکیده
سیستم کنترل آسانسور
در این پایان نامه هدف طراحی سیستمی با استفاده از میکروکنترلرهای AVR، برای کنترل آسانسور می باشد. این سیستم کنترلی برای یک آسانسور سه طبقه فرض و طراحی شده است. برای آزمایش و بررسی طرح ماکت چاهک آسانسوری سه طبقه طراحی و ساخته شد. در این سیستم باید انواع روش های استاندارد شده پاسخ دهی به درخواست های احضارات خارجی و داخلی کابین پیاده سازی شود. مانند کلکتیو دان، کلکتیو آپ، فول کلکتیو، کلکتیو سلکتیو و پوش باتن. همچنین حالت کنترل حرکت دستی آسانسور در حالت تعمیر یا سرویس (رویزیون) نیز پیاده سازی شده است. طراحی با استفاده از میکروکنترلر AVR روشی ساده می باشد که می تواند جایگزین طراحی با FPGA و PLC شود.
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….۱
فصل یکم – آسانسور چیست؟…………………………………………………………………………………………….۲
۱-۱-تاریخچه صنعت آسانسور در جهان…………………………………………………………………………………….۲
۱-۱-۱-آسانسورهای امروزی………………………………………………………………………………………………….۴
۱-۱-۱-۱-آسانسورهای کششی……………………………………………………………………………………………..۴
۱-۱-۱-۲-آسانسورهای هیدرولیک………………………………………………………………………………………….۶
۱-۲-انواع آسانسور…………………………………………………………………………………………………………….۸
۱-۳-آسانسورهای گروهی………………………………………………………………………………………………..۹
۱-۳-۱-سیستم دوپلکس…………………………………………………………………………………………………۱۰
۱-۳-۲-تحلیل ترافیک و انتخاب آسانسور……………………………………………………………………………….۱۲
فصل دوم- مشخصات فنی آسانسور……………………………………………………………………………………۱۶
۱-۲-عملکرد تابلوی میکروپروسسوری…………………………………………………………………………………۱۹
۲-۱-۱-خصوصیات فنی تابلو……………………………………………………………………………………………..۲۱
۲-۱-۱-۱-ویژگیهای عمومی تابلو……………………………………………………………………………………….۲۱
۲-۱-۱-۲-ورودیهای تابلو…………………………………………………………………………………………………..۲۲
۲-۱-۱-۳-خروجیهای تابلو………………………………………………………………………………………………….۲۲
۲-۲-انواع سرویس دهی کابین…………………………………………………………………………………………۲۳
۲-۲-۱-کلکتیو آپ………………………………………………………………………………………………………….۲۳
۲-۲-۲-کلکتیو دان……………………………………………………………………………………………………….۲۳
۲-۲-۳-فول کلکتیو……………………………………………………………………………………………………….۲۴
۲-۲-۴-کلکتیو سلکتیو……………………………………………………………………………………………….۲۴
۲-۲-۵-پوش باتن……………………………………………………………………………………………………….۲۴
۲-۳-سیستم حرکتی آسانسور……………………………………………………………………………………۲۵
۲-۳-۱-الکتروموتورهای آسنکرون…………………………………………………………………………………..۲۵
۲-۳-۱-۱-ساختمان موتور سه فاز………………………………………………………………………………..۲۶
۲-۳-۲-موتورهای سنکرون آهنربای دائم………………………………………………………………………..۲۷
۲-۳-۳-سیستم کنترل سرعت vvvf……………………………………………………………………….29
2-3-3-1-یک درایو کنترل سرعت vvvfچیست؟……………………………………………………………۳۰
۲-۳-۳-۲-بررسی منحنی حرکت………………………………………………………………………………۳۱
۲-۳-۳-۳-آشنایی بیشتر با اصطلاحات رایج در درایوها………………………………………………….۳۵
۲-۳-۳-۴-ویژگی تابلو فرمان مجهز به درایو vvvf…………………………………………………………..35
2-4-تعیین موقعیت کابین…………………………………………………………………………………..۳۷
۲-۵-مدار سری استپ…………………………………………………………………………۴۰
فصل سوم-پیاده سازی سخت افزاری پروژه………………………………………………………….۴۱
۳-۱-هدف پروژه…………………………………………………………………………………………..۴۱
۳-۱-۱-ورودیها………………………………………………………………………………………….۴۲
۳-۱-۲-خروجیها……………………………………………………………………….۴۲
۳-۲-قطعات سخت افزاری……………………………………………………………………..۴۲
۳-۳-پیاده سازی پروژه……………………………………………………………………………..۴۳
۳-۳-۱-نحوه اتصال ورودیها به میکرو…………………………………………………………..۴۳
۳-۳-۱-۱-شاسیهای احضار طبقات خارج وداخل کابین……………………………………………….۴۳
۳-۳-۱-۲-میکرو سوئیچهای سنسور طبقات………………………………………………………۴۴
۳-۳-۱-۳-انتخاب منطق پاسخ دهی…………………………………………………………………..۴۷
۳-۳-۲-نحوه اتصال خروجیها به میکرو………………………………………………………۴۸
۳-۳-۲-۱-اتصال موتور………………………………………………………………………………۴۸
۳-۳-۲-۲-نمایشگر طبقات…………………………………………………………………………۵۰
۳-۳-۲-۳-نمایشگر LCD…………………………………………………………………………51
فصل چهارم-برنامه ریزی میکرو………………………………………………………………۵۴
۴-۱-پوش باتن…………………………………………………………………………………۵۶
۴-۲-کلکتیو آپ…………………………………………………………………………………….۵۶
۴-۳-کلکتیو دان…………………………………………………………………………………….۵۷
۴-۴-فول کلکتیو…………………………………………………………………………………….۵۸
۴-۵-رویزیون…………………………………………………………………………………………۵۹
پیوست یک-ATmega 32………………………………………………………………………………61
پیوست دو-L298n………………………………………………………………………………………….65
پیوست سه-کدهای برنامه…………………………………………………………………………..۶۷
فهرست منابع و مآخذ……………………………………………………………………………….۸۷
فهرست شکلها:
عنوان صفحه
شکل۱-۱-آسانسور کششی…………………………………………………………………….۵
شکل ۱-۲-آسانسور هیدرولیک…………………………………………………………………………….۷
شکل ۱-۳-نقشه دوبلکس(دو سری شاسی احضار) …………………………………………….۱۱
شکل ۱-۴-نقشه دوبلکس(یک سری شاسی احضار) ………………………………………………..۱۱
شکل ۲-۱-ضربه گیر……………………………………………………………………………۱۸
شکل ۲-۲-ساختمان موتور سه فاز……………………………………………………………………..۲۶
شکل ۲-۳-ساختمان موتور سنکرون با توزیع شار شعاعی………………………………………………..۲۷
شکل ۲-۴-جهت میدان مغناطیسی در موتور سنکرون با آهنربای دائم نصب شده بر روی روتور داخلی………………۲۸
شکل ۲-۵-جهت میدان مغناطیسی در موتور سنکرون با آهنربای دائم نصب شده بر روی روتور داخلی…………..۲۸
شکل ۲-۶-موتور سنکرون با توزیع شار محوری………………………………۲۹
شکل ۲-۷- منحنی حرکت سیستم دو سرعته و VVVF…………………………..32
شکل ۲-۸- نمودار سرعت-حرکت آسانسور در سیستم VVVF………………………32
شکل ۲-۹-سنسورهای دورانداز و توقف………………………………….۳۹
شکل ۲-۱۰-نحوه قرارگیری سنسور توقف… ………………………………۳۹
شکل ۲-۱۱-نحوه قرارگیری سنسور دورانداز………………………….۴۰
شکل ۳-۱-مدار شاسیهای احضار خارج و شاسیهای داخل کابین………………۴۴
شکل ۳-۲-مدار میکروسوئسچهای سنسور طبقات……………………………۴۵
شکل ۳-۳-بافر ۷۴LS245…………………………46
شکل ۳-۴-آی سی L298n………………………………….49
شکل ۳-۵-مدار راه انداز موتور…………………………..۴۹
شکل ۳-۶-مدار نمایشگر طبقات……………………………..۵۱
شکل ۳-۷-مدار اتصال LCD به میکروکنترلر…………………..۵۳
شکل ۴-۱-پروگرمر…………………………………..۵۵
شکل ۴-۲-فلوچارت تعیین جهت حرکت………………….۵۵
شکل ۴-۳-فلوچارت پوش باتن……………………..۵۶
شکل ۴-۴-فلوچارت کلکتیو آپ……………………..۵۷
شکل ۴-۵-فلوچارت کلکتیو دان…………………….۵۸
شکل ۴-۶-فلوچارت رویزیون…………………………۵۹
فهرست جدولها:
عنوان صفحه
جدول۱-۱-مقایسه آسانسورهای کششی و هیدرولیک……….۸
جدول ۲-۱-مقایسه تابلو رله ای و میکروپروسسوری…………………۲۰
جدول ۳-۱-انتخاب منطق پاسخ دهی به درخواستها……………..۴۷
جدول ۳-۲-حالات ورودی مدار راه انداز موتور………………۵۰
جدول ۳-۳-پایه های LCD …………………………52
فهرست منابع و مآخذ
[۱[ کاهه، علی، میکروکنترلرهای AVR، سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی، ۱۳۸۶، ص ۵۴-۵۸، ص۱۱۸=۲۵۸
]۲[ جوادی، باقر،باس I2C ،پایان نامه ،۱۳۸۱
http://eeprofs.iust.ac.ir/Shahri/Computer%20Buses_84/I2C%20Protocol.doc
[3]: Data communication networks and open system standards
[4]: D.Paret and C.Fenger , The I2C Bus from Theory to PractICe , John Wiley & Sons , Portland , 1999.
[5]: www.semIConductors.philips.com/buses/i2c
[6]: http://www.mcc-us.com/I2CBusTechnicalOverview.pdf
چکیده
از حدود چهاردهه قبل، اولین کارت های هوشمند به بازار عرضه شدند و به دلیل کاربردهای گسترده آنها با سرعت فزاینده ای در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. یک کارت هوشمند عبارت است از جسم فیزیکی کارت که یک تراشه رایانه ای برروی آن نصب شده باشد. ظرفیت حافظه این کارت ها بین ۱ الی ۶۴ کیلو بایت قابل تغییر است. از طرفی، قابلیت ذخیره سازی و پردازش اطلاعات و نیز، قابلیت بالای مراقبت از اطلاعات ذخیره شده، کاربرد این کارت ها را به کلیه عرصه های زندگی انسان گسترش داده است. در این پروژه ضمن معرفی کارت-های هوشمند و اشاره ای به تاریخچه ظهور و رشد آنها، به فناوری انواع کارت های هوشمند پرداخته شده و پس از برشمردن مزایای استفاده از این کارت ها، به کاربردهای کارت در پنج حوزه مختلف، از جمله: حمل و نقل؛ گردشگری؛ فرهنگی – رفاهی؛ پرداخت های روزمره شهروندان و خدمات نیروی انسانی سازمان ها
مقدمه
درحال حاضر، بشر به این حقیقت دست پیدا کرده است که انتقال فیزیکی،زمانبر،هزینه زا ومحدودکننده است و برای آنکه بتواند این مشکل را مرتفع کند، از ابزارهای مختلف سودجسته است . اما وسیله ای که بیش از وسایل دیگر، مورداستفاده قرارگرفته وتاکنون بسیاری از مشکلات را حل کرده است و ازطرفی محدودیتهای کمتری نیز دارد،انتقال اطلاعات ازطریق تکنولوژیهای ارتباطی است .
این انتقال ، علاوه بر آنکه باعث پیشبرد فعالیتها می گردد، محدودیتهای انتقال فیزیکی را نداشته و حتی در مواردی بهتر ازآن عمل می کند. به عنوان مثال ، در انتقال فیزیکی ، امکان بروز اشتباه ، دوباره کاری و… به وفور مشاهده می شود درحالی که در انتقال اطلاعات ، این موارد به حداقل مقدار خودمی رسند. انتقال اطلاعات نیازمند یک تکنولوژی است که در جهان به عنوان تکنولوژی اطلاعات ( INFORMATION TECHNOLOGY ) شناخته می شود .
فهرست مطالب
vچکیده …………………………………………………………………………………………………………… ۱
vمقدمه……………………………………………………………………………………………………………… ۲
vتاریخچه کارت های هوشمند…………………………………………………………………………… ۵
vفصل اول : مشخصات کارت هوشمند……………………………………………………………… ۱۰
vفصل دوم : اجزاء کارت هوشمند…………………………………………………………………….. ۱۹
vفصل سوم : امنیت کارت هوشمند ………………………………………………………………….. ۳۶
v فصل چهارم : طراحی کارت هوشمند……………………………………………………………… ۶۵
vفصل پنجم : کاربردهای کارت هوشمند ………………………………………………………….. ۷۵
vنتیجه………………………………………………………………………………………………………………. ۸۹
vمنابع……………………………………………………………………………………………………………….. ۹۰
منابع:
http://csrc.nist.gov/groups/STM/cmvp/documents/140-1/140sp/140sp614.pdf
www.nmda.or.jp/nmda/ic-card/pdf/Vazquez.pdf
http://wiki.whatthehack.org/images/7/7c/WTH_zk.pdf
www.cse.scu.edu/~jholliday/COEN150W05/Projects/SmartCards.pdf
www.schneier.com/paper-smart-card-threats.pdf
www.cypherpunks.to/~peter/T7_Smart_Cards.pdf
http://www.hightechaid.com/tech/card/intro_ms.htm
Michael Neve, Eric Peeters, David Samyde, Jean-Jacques Quisquater, Memories: a survey of their secure uses in smartcards
Smart Card Tutorial – Part 1, First Published in September 1992
Heng Guo, “Smart Cards and their Operating Systems”.
چکیده
موضوع اصلی این پروژه، معرفی و بررسی روشهایی که با نام هوش جمعی از آنها یاد میشوند. در روشهایی که در گروه هوش جمعی جای میگیرند، ارتباط مستقیم یا غیر مستقیم بین جوابهای مختلف الگوریتم وجود دارند. در واقع، در این روشها، جوابها که موجوداتی کمهوش و ساده هستند، برای پیدا شدن و یا تبدیل شدن به جواب بهینه، همکاری میکنند. این روشها از رفتارهای جمعی حیوانات و موجودات زنده در طبیعت الهام گرفته شدهاند. الگوریتم مورچهها یکی از بارزترین نمونهها برای هوش جمعی است که از رفتار جمعی مورچهها الهام گرفته شده است. یکی دیگر از مهمترین الگوریتمهایی که در گروه هوش جمعی جای میگیرد، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات است. در الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، اعضای جامعه، که ماهیها یا پرندگان میباشند، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند. و همچنین در این پروژه به الگوریتم ژنتیک و دیگر کاربردهای هوش جمعی میپردازیم.
مقدمه
ما در این پروژه به تعریف هوش جمعی می پردازیم که هوش جمعی یکی از شاخههای هوش مصنوعی میباشد.در واقع بیان می کنیم، هوش جمعی ویژگی از سیستم است که بر اساس آن رفتار گروهی عاملهای غیر پیچیده که به صورت محلی با محیطشان در ارتباط هستند منجر به وجود آمدن الگوهای یکپارچه و منسجم میشود. همچنین کاربردهای مهم هوش جمعی را ذکر خواهیم کرد، و اینکه هر کاربرد بیشتردرکجاها استفاده خواهد شد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱- فصل اول: هوش مصنوعی و ارتباط آن با هوش جمعی………………………………………………………………………………………….
۱- ۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
۱- ۲ تاریخچه هوش مصنوعی……………………………………………………………………………………………………………………………..
۱- ۳ هوش چیست؟………………………………………………………………………………………………………………………………………….
۱- ۴ فلسفه هوش مصنوعی…………………………………………………………………………………………………………………………………..
۱-۵ مدیریت پیچیدگی………………………………………………………………………………………………………………………………………
۱-۶ عاملهای هوشمند……………………………………………………………………………………………………………………………………..
۱- ۷ سیستمهای خبره…………………………………………………………………………………………………………………………………………
۱- ۸ رابطه هوش جمعی با هوش مصنوعی…………………………………………………………………………………………………………….
۲- فصل دوم: تعریف هوش جمعی………………………………………………………………………………………………………………………
۲- ۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۲- ۲ تعریف هوش جمعی………………………………………………………………………………………………………………………….
۲- ۳ خصوصیات هوش جمعی…………………………………………………………………………………………………………………..
۲- ۴ اصول هوش جمعی……………………………………………………………………………………………………………………………
۲- ۵ طبقه بندی هوش جمعی………………………………………………………………………………………………………………………………..
۲- ۵ -۱ طبیعی در مقابل مصنوعی………………………………………………………………………………………………………………………
۲- ۵ – ۲ علمی در مقابل مهندسی……………………………………………………………………………………………………………………….
۲- ۶ تعامل دو دسته طبیعی/ مصنوعی و علمی/ مهندسی………………………………………………………………………………………..
۳- فصل سوم: کاربردهای هوش جمعی………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۱ مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۲ تعریف بهینه سازی……………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۳ الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچهها……………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۳- ۱ تعریف……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۳- ۲ الگوریتم…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۳- ۳ خواص عمومی کلونی مورجهها……………………………………………………………………………………………………………
۳- ۳- ۴ الگوریتم مورچه برای مسئله فروشنده دورهگرد………………………………………………………………………………………
۳- ۳- ۵ کاربردهای الگوریتم مورچه……………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۳- ۵- ۱ مسیریابی خودرو………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۳- ۵- ۲ الگوریتم S_ANTNET…………………………………………………………………………………………………………………
3- 3- 5- 3 هزارتوی چند مسیره………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۳- ۵- ۴ مسیریابی در شبکههای مخابراتی………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۴ الگوریتم بهینه سازی زنبور…………………………………………………………………………………………………………………………
۳- ۴- ۱ تعریف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
۳- ۴- ۲ جستجوی غذا در طبیعت……………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۴- ۳ الگوریتم زنبور……………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۴- ۴ بهینه سازی کلونی زنبورها……………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۴- ۵ سیستم فازی زنبورها……………………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۴- ۶ کاربردهای الگوریتم بهینه سازی زنبورها………………………………………………………………………………………………….
۳- ۴- ۶- ۱ مسئلهRide_matching……………………………………………………………………………………………………………….
3- 4- 6- 2 حل مسئله RS بوسیله سیستم فازی زنبورها……………………………………………………………………………………….
۳- ۴- ۶- ۳ کاربردهای الگوریتم زنبور در مهندسی………………………………………………………………………………………………
۳- ۵ الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات……………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۵- ۱ تعریف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
۳- ۵- ۲ الگوریتم……………………………………………………………………………………………………………………………………………
۳- ۵- ۳ کاربردهای الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات……………………………………………………………………………………………..
۳- ۶ الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۶- ۱ تعریف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
۳- ۶- ۲ عملگرهای یک الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۶- ۳ عملکرد کلی الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۶- ۴ مقایسه الگوریتم ژنتیک و دیگر شیوههای مرسوم بهینه سازی…………………………………………………………………………
۳- ۶- ۵ الگوریتم ژنتیک و سیستمهای مهندسی………………………………………………………………………………………………………
۳- ۶- ۶ کاربردهای الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۷ شبکههای عصبی………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۷- ۱ تعریف………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۷- ۲ تازیخچه شبکههای عصبی……………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۷- ۳ چرا از شبکههای عصبی استفاده میکنیم؟………………………………………………………………………………………
۳- ۷- ۴ شبکههای عصبی در مقابل کامپیوترهای معمولی…………………………………………………………………………….
۳- ۷- ۵ چگونه مغز انسان میآموزد؟………………………………………………………………………………………………………
۳- ۷- ۶ از سلولهای عصبی انسانی تا سلولهای عصبی مصنوعی………………………………………………………………..
۳- ۷- ۷ کاربردهای شبکههای عصبی……………………………………………………………………………………………………….
۳- ۸ کاربردهای دیگر هوش جمعی………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۸- ۱ تعریف…………………………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۸- ۲ اقتصاد…………………………………………………………………………………………………………………………………….
۳- ۸- ۳ شبکههای ادهاک………………………………………………………………………………………………………………………..
۳- ۸- ۴ سیستمهای خودسازمانده…………………………………………………………………………………………………………….
۴- فصل چهارم: نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………….
منابع و مآخذ:
[۱] E. Bonabeau, M. Dorigo, and G. Theraulaz. Swarm Intelligence: From Natural to Artificial System. Oxford University Press, New York, 1999.
[2] J.-L. Deneubourg, S. Aron, S. Goss, and J.-M. Pasteels. The Self_Orgonazing exploratory pattern of the Argentine ant. Journal of insect Behavior, 3:159-168, 1990.
[3] G. Di Caro and M. Dorigo. AntNet: Distributed stigmergetic control for communications networks. Journal of Artificial Intelligence Research, 9:317-365, 1998.
[4] G. Di Caro, F. Ducatelle, L. M. Gambardella. AntHocNet: An adaptive nature_inspired algorithm for routing in mobile ad hoc networks. European Transactions on Telacommunications, 16(5): 443-455, 2005.
[5] M. Dorigo,v. Maniezzo,and A. Colorni. Positive feedback as a search strategy. Technical Report 91-016,Dipartimento di Elettronica, politecnico di Milano, Milan, Italy,1991.Revised version publishedas : M.dorigo, on systems, Man,and cybernetics-part B,26(1):29-41,1996.
[6] M. Dorigo and T.Stutzle. Ant Colony Optimization. MIT Press, Cambridge ,MA , 2004.
چکیده
بدلیل اینکه انتخاب رشته برای هر مقطع از تحصیل ، یکی از مهمترین وظایف و تاثیرگذارترین امور در ادامه روند تحصیلی و کاری فرد محسوب می شود سعی شده در این پروژه، انتخاب رشته دانش آموزان دبیرستان به شکل مطلوبتری صورت گیرد و درصد خطای فرد در اعمال محاسباتی و غیره پایین آید. بعد از مطالعه این دستورالعمل با نحوه کار با نرم افزار آشنا می شوید و نیز از شرایط کسب امتیاز قبولی و انتخاب رشته ها به ترتیب اولویت مطلع می شوید و می توانید نحوه ارزیابی و ارزشیابی را کاملتر درک کنید.
لازم به ذکر است در این پروژه سعی بر آن شده تا اعمالی که نرم افزارهای رسمی وزارت آموزش و پرورش در مقطع دبیرستان تهیه کرده اند را شبیه سازی کند و بتواند خارج از محیط آن نرم افزار اقدام به انجام انتخاب رشته و اولویت بندی رشته ها برای دانش آموزان نماید.
ضمنا این نرم افزار و این پروژه جهت بررسی چهار رشته ریاضی فیزیک، علوم تجربی، علوم انسانی و علوم اسلامی و معارف تهیه و شبیه سازی گردیده است.
مقدمه
هر کس در زندگی بارها دست به انتخاب می‌زند. چرا که انتخاب یکی از مهمترین فعالیت‌های انسان است. انسان با انتخاب‌های خود مسیر زندگی‌اش را تعیین می‌کند. انسان آزاد آفریده شده است و به او این اختیار داده شده است که در بسیاری از موارد آنچه را که مناسب می‌داند، برگزیند.
به طور مثال کودک یا نوجوان از میان همه دانش‌آموزان یا اطرافیان خود تنها عده‌ای را به عنوان دوست خود انتخاب می‌کند. او برای این انتخاب دلایل و ملاک‌های مختلفی دارد. برخی وقتی راه یا چیزی را انتخاب کردند از کار خود راضی هستند و دیگران به دلایل مختلف انتخاب خود را نادرست می‌دانند.
موارد دیگری هم وجود دارند که در آنها دست به انتخاب می‌زنیم. انتخاب شغل، انتخاب همسر، انتخاب تیم ورزشی و … از این دسته اند.
لحظات انتخاب، لحظاتی حساس هستند. چرا که با تصمیم‌گیری درباره روش یا پدیده‌ای خاص، فرد سرنوشت خود را رقم می‌زند. انتخاب در زندگی از اهمیت بالایی برخوردار است. با انتخاب درست می‌توان از منابع (مادی، مالی، انسانی و اطلاعاتی) به شیوه‌ای مناسب بهره‌برداری کرده و از اتلاف این منابع جلوگیری نمود. انتخابی که مبتنی بر اطلاعات و بینش باشد می‌تواند به تصمیم‌گیرنده در جلوگیری از ضایع شدن منابع کمک کند. از طرف دیگر به خاطر آن که فرد تصمیم گیرنده، باید نسبت به انتخاب خود پاسخگو باشد، بنابراین انتخاب صحیح می‌تواند به او در پاسخگو بودن و مسئولیت پذیری کمک کند.
برخی می‌پندارند برای آن که بتوان به توسعه کشور و ایجاد پیشرفت‌هایی در آن کمک کرد، باید تحصیلات دانشگاهی داشت. بهتر است بگوییم افرادی که در دانشگاه تحصیل کرده‌اند تا اندازه‌ای به رشد و توسعه جامعه کمک میکنند. افراد دیگر نیز می‌توانند موجبات توسعه کشور را فراهم آورند. به طور مثال کارگران ساده، کشاورزان، دامداران، رانندگان و بسیاری دیگر که به دانشگاه نرفته‌اند نیز در صورتی که کار خود را به درستی انجام دهند، سهم بسیار بزرگی در آبادانی و پیشرفت جامعه دارند. مهمترین مساله ای که باید مورد توجه قرار بگیرد آن است که افراد در زمینه‌هایی مشغول به کار شوند که می‌توانند بیشترین بازده را داشته باشند. یک کشاورز خوب بهتر از یک پزشک بد است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۱
فصل یکم - هدایت تحصیلی در یک نگاه ……………………………………………………………………………………….. ۴
۱-۱- اهداف و ساختار.. ……………………………………………………………………………………………………………….. ۴
۱-۲- اهم مقررات نظام آموزشی متوسطه به شیوه سالی – واحدی………………………………………………………….. ۶
۱-۳- هدایت تحصیلی ………………………………………………………………………………………………………………….. ۷
فصل دوم – هدایت تحصیلی و نقش مدیریت……………………………………………………………………………………… ۹
۲-۱- نقش مدیریت در انتخاب رشته………………………………………………………………………………………………… ۹
فصل سوم – نحوه تهیه هدایت تحصیلی…………………………………………………………………………………………….. ۱۱
۳-۱- اهداف هدایت تحصیلی…………………………………………………………………………………………………………. ۱۱
۳-۲- ملاک های هدایت تحصیلی ………………………………………………………………………………………………….. ۱۵
۳-۳- ضوابط مربوط به نمرات درسی رشته ها و شاخه های مختلف ………………………………………………………. ۱۶
۳-۴- بررسی های مشاوره ای ……………………………………………………………………………………………………….. ۱۸
۳-۵- امتیازهای نمرات دانش آموز………………………………………………………………………………………………….. ۲۱
۳-۶- کلید های امتیازهای آزمون……………………………………………………………………………………………………. ۲۱
فصل چهارم – روش استفاده از نرم افزار……………………………………………………………………………………………. ۲۳
۴-۱- محیط نرم‌افزار……………………………………………………………………………………………………………………… ۲۳
۴-۲- منوها………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۷
۴-۳- ورود اطلاعات دانش‌آموز……………………………………………………………………………………………………… ۲۷
۴-۴- ورود اطلاعات مشاور…………………………………………………………………………………………………………… ۳۱
۴-۵- بخش مشاهده نتیجه نهایی انتخاب رشته……………………………………………………………………………………. ۳۷
فصل چهارم – بررسی کد برنامه………………………………………………………………………………………………………. ۴۴
۴-۱- ماژول برنامه………………………………………………………………………………………………………………………… ۴۴
۴-۲- فرم های برنامه…………………………………………………………………………………………………………………….. ۴۶
فصل پنجم- نتیجه گیری، پیشنهادات……………………………………………………………………………………………….. ۱۳۶
۵-۱- معایب و مشکلات……………………………………………………………………………………………………………….. ۱۳۶
۵-۲- مزایا و محاسن…………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۳۷
۵-۳- عملکرد………………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۳۷
۵-۴- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………… ۱۳۷
۵-۵- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۳۸
مراجع و منابع………………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۳۹
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل ۳-۱- نمون برگ شماره ۴ – نظر والدین دانش آموز……………………………………………………………. ۱۲
شکل ۳-۲- نمون برگ شماره ۳ – نظر خواهی از دانش آموز……………………………………………………….. ۱۳
شکل ۳-۳- نمون برگ شماره ۲ – نظر خواهی از معلمان……………………………………………………………… ۱۴
شکل ۳-۴- نمون برگ شماره ۵ – بررسی های مشاور………………………………………………………………… ۱۵
شکل ۴-۱: کادر Splash………………………………………………………………………………………………………. ۲۴
شکل ۴-۲: انتخاب دانش آموز…………………………………………………………………………………………………. ۲۴
شکل ۴-۳: لیست دانش آموزان……………………………………………………………………………………………….. ۲۵
شکل ۴-۴: محیط اصلی برنامه………………………………………………………………………………………………….. ۲۶
شکل ۴-۵: ورود اطلاعات دانش آموز………………………………………………………………………………………. ۲۸
شکل ۴-۶: روش دوم ورود نمرات راهنمایی……………………………………………………………………………… ۲۹
شکل ۴-۷: مارک دار شدن…………………………………………………………………………………………………….. ۳۰
شکل ۴-۸: ورود اطلاعات مشاور و سربرگ های آن…………………………………………………………………. ۳۱
شکل ۴-۹: فرم نظر خواهی ولی……………………………………………………………………………………………….. ۳۴
شکل ۴-۱۰: فرم نظرخواهی دانش آموز…………………………………………………………………………………….. ۳۵
شکل ۴-۱۱: فرم نظرخواهی معلم………………………………………………………………………………………………. ۳۶
شکل ۴-۱۲: فرم بررسی مشاور………………………………………………………………………………………………… ۳۸
شکل ۴-۱۳- فرم اصلی بعد از مرحله بررسی مشاور…………………………………………………………………….. ۳۸
شکل ۴-۱۴: فرم نهایی انتخاب رشته…………………………………………………………………………………………. ۳۹
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول ۳-۱- امتیازهای نمون برگ نظر خواهی از دانش آموز (۵ امتیاز)…………………………………………. ۲۲
جدول ۳-۲- امتیازهای نمون برگ نظر خواهی از والدین (۵ امتیاز)……………………………………………….. ۲۲
جدول ۳-۳- امتیازهای نمون برگ نظر خواهی از معلمان (۱۰ امتیاز)…………………………………………….. ۲۲
مراجع و منابع
۱- توکلی، یدا الله و ایزدی، علی اصغر و مصطفی پور، فریدون و فولادی، عزت الله و محمد خانی، شهرام و ابراهیم زاده، ناهید و جشنانی، زهرا و افخمی، پریسا و حسینی، سید محسن، کتاب برنامه ها و فعالیت های راهنمایی و مشاوره در دوره متوسطه و پیش دانشگاهی، انتشارات ورای دانش با همکاری دفتر برنامه ریزی امور فرهنگی و مشاوره، چاپ اول، تابستان ۸۴
۲- حسینی، سید مهدی، راهنمایی تحصیلی و سیستمهای مختلف آن، انتشارات رشد، وزارت آموزش و پرورش، چاپ دوم،سال ۱۳۷۰
۳- زندی پور، طیبه، کتاب برنامه ریزی تحصیلی و شغلی، شرکت چاپ و نشر کتاب های درسی ایران، چاپ هشتم، سال ۱۳۸۵
عسگریانی، حمید، کتاب راهبر، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی. تابستان ۱۳۸۲