Проектирование системы автоматизации индивидуального теплового пункта
Постановка цели и задач проектируемого программного обеспечения. Разработка функциональных моделей предметной области в нотации BPMN 2.0. Объектно-ориентированное моделирование с использованием языка UML. Разработка диаграммы вариантов использования.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.07.2020 |
Размер файла | 719,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт ИЦТЭ
Кафедра ИК
Курсовая работа
На тему: "Проектирование системы автоматизации индивидуального теплового пункта "
По дисциплине "Проектирование программного обеспечения"
Мутигуллина Альмира Айратовича
Проверил
к.т.н., доцент Беляев Э.И.
Казань, 2020 г.
Аннотация
Представленная курсовая работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературных источников и приложений.
В первой части работы проводится анализ предметной области и уточнение спецификаций, разрабатывается модель предметной области (ER-диаграмма), а также выделяются цели и задачи проектируемого программного обеспечения. В следующей главе проводится функциональный анализ предметной области в нотации BPMN 2.0. В третьей главе проведено объектно-ориентированное моделирование с использованием языка UML и построены следующие диаграммы: вариантов использования, последовательности, классов, состояний и развёртывания. В последней главе описываются методы и инструменты создания веб-приложения, делаются выводы на основании изложенного материала.
Работа состоит из 32 страниц, содержит 15 литературных источников, 5 рисунков, 6 таблиц и 2 приложения.
Оглавление
Введение
1. Анализ предметной области и уточнение спецификаций
1.1 Анализ предметной области
1.2 Выделение сущностей и связей предметной области
1.3 Разработка модели предметной области (ER-диаграмма)
1.4 Описание проблем предметной области и выявление путей их решения
1.5 Постановка цели и задач проектируемого программного обеспечения
2. Функциональный анализ предметной области
2.1 Анализ процессов предметной области
2.2 Разработка функциональных моделей предметной области в нотации BPMN 2.0 (как есть)
2.3 Анализ полученных функциональных моделей
2.4 Разработка функциональных моделей предметной области в нотации BPMN 2.0 (как должно быть)
3. Объектно-ориентированное моделирование с использованием языка UML
3.1 Разработка диаграммы вариантов использования
3.2 Разработка диаграммы последовательности
3.3 Разработка диаграммы состояний
3.4 Разработка диаграммы развёртывания
4. Выбор стека технологий
4.1 Анализ существующих решений
4.2 Решение задач проектируемой системы с использованием технологий
Заключение
Список используемых источников
Приложение
Введение
Программные продукты - это основной элемент большинства современных высокотехнологичных доменов (сотовая связь, видеотрансляции, охранная деятельность и т.д.) деятельности. Сегодня очень трудно (вернее практически невозможно) найти компанию, которая не использует информационные технологии в своей деятельности [1].
Все, от предприятий малого бизнеса, до традиционных, консервативных по своей природе общественных, финансовых, социальных организации госсектора стремятся автоматизировать выполнение многих рутинных операций. А многие из них не смогут существовать на рынке без применения специализированного программного обеспечения. Об инновационных компаниях и значимости для них информационных технологий говорить излишне.
Информационные продукты, используемые для достижения результатов деятельности организаций, просто уже не существовали бы, а точнее не выдержали проверку временем [2].
Подобную проверку выдерживают те программные продукты, в процессе создания и внедрения которых была фаза проектирования архитектуры программного обеспечения.
Программное обеспечение -- это та движущая сила, которая сегодня обеспечивает функционирование торговли, промышленности, системы госуправления и связывает воедино различные слои общества [3]. Программное обеспечение помогает создавать информацию, получать к ней доступ и визуализировать ее, причем все это немыслимыми способами и в невообразимых формах. Именно потрясающий прогресс в области программного обеспечения помог справиться с развитием мировой экономики. На сегодняшний день программное обеспечение является неотъемлемой частью современного мира.
Конечно же, профессиональных разработчиков программного обеспечения радует то, что мировая экономика становится все более зависимой от программного обеспечения. Благодаря развитию техники стало возможным создание преимущественно программных систем, которые постоянно растут, усложняются, распространяются и становятся все более важными.
Однако увеличение сложности, важности и все более широкое распространение программных систем ограничивают наши способности к пониманию принципов разработки продуктов в сфере программного обеспечения. Попытка улучшения существующих систем в целях их адаптации к новейшим технологиям приводит к возникновению ряда технических и организационных проблем [4]. Ситуацию усложняет еще и то, что коммерческая отрасль требует все более эффективных и качественных продуктов, разрабатываемых и распространяемых как можно быстрее. Кроме того, на сегодня разработчики не в состоянии полностью удовлетворить существующий спрос.
Итак, создавать и поддерживать программное обеспечение трудно и со временем становится еще труднее. Кроме того, для создания качественного программного обеспечения весьма тяжело разработать процесс, который можно повторить и результаты действия которого можно предсказать.
Автоматизация обработки информации позволяет в считанные секунды проделать работу, на которую раньше терялись недели, информирование руководителей о состоянии предприятий и рабочих мест происходит мгновенно. Увеличивается экономический потенциал в области страховых и финансовых услуг благодаря возросшему обмену услуг. Внедрение компьютерных технологий для введения новых форм занятости и организации труда.
Целью курсовой работы является получение навыков проектирования программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного подхода.
1. Анализ предметной области и уточнение спецификаций
1.1 Анализ предметной области
Первый цех добычи нефти и газа (ЦДНГ) компании «Ойл-Сервис» состоит из четырех помещений, два из которых являются производственными, а два офисными зданиями. Цех представляет собой комплекс зданий, которые в холодный период времени отапливаются индивидуальным тепловым пунктом. Так как помещения отличаются по площади и по цели производства, необходима автоматизация теплоэнергетической системы цеха.
Преимущества автоматизации индивидуального теплового пункта (АИТП)
· Экономия тепловой и электроэнергии.
· Минимальные трудозатраты персонала
· Удаленное управление теплоэнергетической системой.
· Простота использования
Без автоматизации теплового пункта оперативному персоналу необходимо произвести обход помещений, снять показания с измерительных приборов, затем настроить температуру, давление в контурах отопления. Так же собрать данные о загазованности и при необходимости включить вентиляцию.
1.2 Выделение сущностей и связей предметной области
На основе проведенного анализа предметной области можно выделить следующие сущности:
· Оператор ИТП;
· Помещения;
· Температура;
· Давление;
· Загазованность;
· Вентиляция.
Сущность «Оператор ИТП» характеризуется атрибутами «ФИО», «Логин», «Номер телефона» и «Пароль». Ключом этой сущности является атрибут «ФИО», так как доступ к индивидуальному тепловому пункту предоставляется по ФИО.
Сущность «Помещение» характеризуется атрибутами «Номер», «Тип помещения», Ключом этой сущности является атрибут «номер», так как каждое помещение индивидуально.
Сущность «Температура» характеризуется атрибутами «Значение t», «Номер помещения», Ключом этой сущности является атрибут «Значение», так как каждое температурное значение уникально.
Сущность «Давление» характеризуется атрибутами «Значение p», «Номер помещения», Ключом этой сущности является атрибут «Значение p», так как каждое значение загазованности индивидуально.
Сущность «Загазованность» характеризуется атрибутами «Значение z», «Номер помещения», Ключом этой сущности является атрибут «Значение z», так как каждое значение загазованности индивидуально.
Сущность «Вентиляция» характеризуется сущностью «Загазованность» и атрибутами «Номер помещения», Ключом этой сущности является Сущность «Загазованность», так как оно напрямую от него зависит.
1.3 Разработка модели предметной области (ER-диаграмма)
На (рисунке 1) представлена модель предметной области.
ER-модель (от англ. entity-relationship model, модель «сущность -- связь») -- модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области [5].
ER-модель используется при высокоуровневом (концептуальном) проектировании баз данных. С её помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.
(рисунок 1)
1.4 Описание проблем предметной области и выявление путей их решения
Основной проблемой теплового пункта цеха является высокие трудозатраты операторов, которым необходимо обходить все здания для получения информации со всех измерительных приборов. Вследствие чего происходит потеря времени персонала.
Также по причине высокой загруженности, операторы теплового пункта не всегда имеет возможность оперативно настроить необходимую температуру в помещении.
Третья проблема заключается в том, что за счет неточных измерительных приборов повышается потери тепловой энергии.
Заключительной проблемой является то, что настройка необходимой температуры и давления в контурах ИТП требует много времени оператора.
Все эти проблемы можно решить, разработав приложение, которое позволит автоматизировать данные процессы:
1. Оперативное информирование изменении температуры окружающей среды.
2. Получение информации о температуре в помещениях.
3. В приложении будет отображаться загазованность помещение, что поможет автоматический включать вентиляцию которое поможет избежать ЧС.
4. Приложение даёт возможность получать данные о давлении в контуре, и регулировать его удаленно.
1.5 Постановка цели и задач проектируемого программного обеспечения
Целью разрабатываемой системы являются:
· уменьшение нагрузки на персонал предприятия;
· ускорение времени изменения температуры в помещении;
· сократить рабочий персонал до одного оператора;
· уменьшение потери тепловой энергии;
· автоматизация пожарной и вентиляционной системы;
· представление актуальной информации о температуре на улице:
· разработать экранные формы для ввода показаний со всех датчиков;
· написать инструкции по использованию программы и разработать контрольный пример.
2. Функциональный анализ предметной области
2.1 Анализ процессов предметной области
Описание процессов используется для описания технологии выполнения производственной задачи, подлежащей автоматизации. На основе описанной технологии определяются виды деятельности, которые следует автоматизировать [6]
В таблице обозначены виды деятельности, связанные с решением задачи, подлежащей автоматизации, входные и выходные документы или данные, связанные с конкретной деятельностью, исполнители различных видов деятельности, а также описание выполняемых работ [7].
Проанализировав предметную область были выделены следующие процессы:
Таблица 1 «Настройка температуры в помещении»
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Уменьшение температуры ОС |
Похолодание температуры на улице |
||
Расчет температуры в помещениях |
Оператор ИТП |
Оператор проверяет подходит ли температура в помещении установленным нормам |
|
Температура в помещении не удовлетворяет Оператора ИТП |
Оператор ИТП |
Оператор ИТП не удовлетворён показаниями с термометров и решает его изменить |
|
Увеличение/уменьшение температуры в помещениях |
Оператор ИТП |
Оператор устанавливает необходимое значение на теплоэнергетических установках |
|
Расчет изменения температуры до и после изменения |
Оператор ИТП |
Оператор проверяет изменилась ли температура в помещении после предыдущего шага |
Таблица 2 «Настройка давления в контуре» - таблица 2
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Поднятие/уменьшения давления в контуре теплоснабжения |
Изменения давления в контурах теплоснабжения |
||
Снятие данных показания датчиков давления |
Оператор ИТП |
Наладчик теплоснабжения проверяет показания датчиков давления |
|
Давление в контуре не удовлетворяет Оператора ИТП |
Оператор ИТП |
Оператор ИТП не удовлетворён показаниями с датчиков давления и решает его изменить |
|
Увеличение/уменьшение давления в контуре отопительной системы зданий |
Оператор ИТП |
Оператор устанавливает необходимое значение на контурах теплоэнергетических установках |
|
Расчет изменения показаний до и после изменения |
Оператор ИТП |
Оператор проверяет изменилась ли давление в контуре после предыдущего шага |
Таблица3 «Вентиляция и противопожарная система»
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Поднятие/уменьшения загазованности помещениях |
Изменения загазованности в помещениях |
||
Снятие данных показания датчиков загазованности |
Ответственный за ЧС |
проверяет показания загазованности |
|
Загазованность помещении не удовлетворяет ответственного за ЧС |
Ответственный за ЧС |
Ответственный за ЧС не удовлетворён показаниями с датчиков и решает что нахождение персонала в помещении опасно для жизни |
|
Эвакуация персонала из помещения |
Ответственный за ЧС |
Ответственный за ЧС производит эвакуацию персонала ввиду угрозы их жизни |
|
Изменение загазованности в помещении |
Ответственный за ЧС |
Ответственный за ЧС изменяет загазованность помещения путем его принудительной вентиляции. |
|
Поиск источника газа |
МЧС |
Ответственный за ЧС вызывает газовую службу путем звонка в 112. |
|
Контрольное измерение загазованности помещения |
Ответственный за ЧС |
Если вентиляция помещения привела загазованность в норму, то персонал может вернуться и приступить к работе |
Проанализировав процессы были выделены следующие проблемы:
· Затрата времени оператора на выявление проблемы
· Использование большего количества рабочего персонала
· Неточность измерительных приборов
· Невозможность выполнения нескольких шагов процесса одновременно
· Медленная передача данных
· Отсутствие автономной вентиляции и сигнализации
Как следствие выше перечисленных проблем необходима автоматизированная система для управления температурой, давлением, загазованностью с одного устройства.
2.2 Разработка функциональных моделей предметной области в нотации BPMN 2.0 (как есть)
Спецификация BPMN описывает условные обозначения и их описание для отображения процессов в виде диаграмм процессов. BPMN ориентирована как на технических специалистов, так и на бизнес-пользователей. Кроме того, спецификация BPMN определяет, как диаграммы, описывающие процесс, могут быть трансформированы в исполняемые модели. Спецификация BPMN 2.0 также является исполняемой и переносимой (то есть процесс, нарисованный в одном редакторе от одного производителя, может быть исполнен на движке бизнес-процессов совершенно другого производителя, при условии, если они поддерживают BPMN 2.0) [8].
Основная цель BPMN -- создание стандартного набора условных обозначений, понятных всем пользователям. пользователи включают в себя аналитиков, создающих и улучшающих процессы, технических разработчиков, ответственных за реализацию процессов и менеджеров, следящих за процессами и управляющих ими [9]. Следовательно, BPMN призвана служить связующим звеном между фазой дизайна и фазой его реализации. программный ориентированный моделирование нотация
В настоящий момент существует несколько конкурирующих стандартов для моделирования процессов. Распространение BPMN поможет унифицировать способы представления базовых концепций процессов, а также более сложные концепции (например, обработка исключительных ситуаций, компенсация транзакций) [10].
В диаграмме (Приложение А. Схема 1) представлен процесс до автоматизации предприятия.
2.3 Анализ полученных функциональных моделей
После изучение производственной деятельности предприятия были автоматизированы следующие процессы:
Таблица 4 «Настройка температуры в помещении»
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Уменьшение температуры ОС |
Приложение |
Приложение уведомляет оп понижении температуры ОС |
|
Расчет температуры в помещениях |
Приложение |
Приложение опрашивает датчики температуры в помещениях |
|
Уведомление о температуре в помещениях |
Приложение |
Приложение уведомляет оператора о необходимости изменения температуры в помещениях |
|
Температура в помещении не удовлетворяет Оператора ИТП |
Оператор ИТП |
Оператор ИТП не удовлетворён показаниями в приложении, и готов его изменить |
|
Увеличение/уменьшение температуры в помещениях |
Оператор ИТП |
Оператор устанавливает необходимое значение на теплоэнергетических установках |
|
Расчет изменения температуры до и после изменения |
Приложение |
Приложение показывает температурное значение до и после его изменения оператором |
Таблица 5 «Настройка давления в контуре»
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Поднятие/уменьшения давления в контуре теплоснабжения |
Изменения давления в контурах теплоснабжения |
||
Расчет показаний с датчиков давления в контуре теплоснабжения |
Приложение |
Приложение рассчитывает изменении давления в контуре |
|
Уведомление о давлении в контуре отопления |
Приложение |
Приложение уведомляет пользователя о изменении давления в контуре |
|
Давление в контуре не удовлетворяет Оператора ИТП |
Оператор ИТП |
Оператор ИТП не удовлетворён показаниями с приложения |
|
Увеличение/уменьшение давления в контуре отопительной системы зданий |
Оператор ИТП |
Оператор устанавливает необходимое значение на контурах теплоэнергетических установках |
|
Расчет изменения показаний до и после изменения |
Приложение |
Приложение показывает давление до и после его изменения оператором |
Таблица 6 «Вентиляция и противопожарная система» -
Шаг процесса |
Ответственный |
Описание шага |
|
Поднятие/уменьшения загазованности помещениях |
Изменения загазованности в помещениях |
||
Снятие данных показания датчиков загазованности |
Приложение |
Проверяет показания загазованности |
|
Загазованность помещении не удовлетворяет нормам |
Приложение |
Приложение понимает что загазованность в помещении превышена |
|
Уведомление персонала о превышение содержания газа в помещении |
Приложение |
Приложение уведомляет ответственного по ЧС о превышении загазованности в помещении |
|
Эвакуация персонала |
Приложение |
Приложение включает пожарную тревогу, тем самым эвакуирует персонал из помещения |
|
Звонок в МЧС |
Приложение |
Программа отправляет уведомление в газовую службу, о утечке газа |
|
Включение вентиляции |
Приложение |
Приложение автоматический включает принудительную вентиляцию помещения |
|
Поиск источника газа |
МЧС |
Ответственный за ЧС вызывает газовую службу путем звонка в 112. |
|
Контрольное измерение загазованности помещения |
Приложение |
Если вентиляция помещения привела загазованность в норму, то персонал может вернуться и приступить к работе |
Разработанное приложение помогает: сократить рабочий персонал до одного человека (оператора АИТП), эффективно использовать время персонала, решать проблемы со своевременным получением актуальной информации и быстродействием в случае ЧС.
2.4 Разработка функциональных моделей предметной области в нотации BPMN 2.0 (как должно быть)
Моделирование в BPMN осуществляется посредством диаграмм с небольшим числом графических элементов. Это помогает пользователям быстро понимать логику процесса [11]. Выделяют четыре основные категории элементов:
· Объекты потока управления: события, действия и логические операторы (развилки)
· Соединяющие объекты: поток управления, поток сообщений и ассоциации
· Роли: пулы и дорожки
· Артефакты: данные, группы и текстовые аннотации.
Элементы этих четырёх категорий позволяют строить простейшие диаграммы бизнес-процессов. Для повышения выразительности модели спецификация разрешает создавать новые типы объектов потока управления и артефактов.
В диаграмме (Приложение Б. Схема 2) представлен бизнес-процесс после автоматизации.
3. Объектно-ориентированное моделирование с использованием языка UML
3.1 Разработка диаграммы вариантов использования
Диаграмма вариантов использования (англ. use case diagram) в UML -- диаграмма, отражающая отношения между актерами и прецедентами и являющаяся составной частью модели прецедентов, позволяющей описать систему на концептуальном уровне [12].
Основное назначение диаграммы -- описание функциональности и поведения, позволяющее заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать проектируемую или существующую систему.
3.2 Разработка диаграммы последовательности
При моделировании системы с помощью диаграммы прецедентов системный аналитик стремится:
· чётко отделить систему от её окружения;
· определить действующих лиц (актёров), их взаимодействие с системой и ожидаемую функциональность системы;
· определить в глоссарии предметной области понятия, относящиеся к детальному описанию функциональности системы (то есть прецедентов).
На (рисунке 2) представлена диаграмма вариантов использования, на ней видно, как пользователи и система взаимодействуют с приложением.
Диаграмма последовательности (англ. sequence diagram) -- диаграмма, на которой для некоторого набора объектов на единой временной оси показан жизненный цикл какого-либо определённого объекта (создание-деятельность-уничтожение некой сущности) и взаимодействие актеров (действующих лиц) ИС в рамках какого-либо определённого прецедента (отправка запросов и получение ответов) [13].
Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники с названиями объектов), вертикальные «линии жизни» (англ. lifeline), отображающие течение времени, прямоугольники, отражающие деятельность объекта или исполнение им определенной функции (прямоугольники на пунктирной «линии жизни»), и стрелки, показывающие обмен сигналами или сообщениями между объектами.
На (рисунке 3) представлена диаграмма последовательности, на ней видно собирания данных с датчиков.
3.3 Разработка диаграммы состояний
Диаграмма состояний -- это, по существу, диаграмма состояний из теории автоматов со стандартизированными условными обозначениями, которая может определять множество систем от компьютерных программ до бизнес-процессов.
Она определяет все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, а также процесс смены состояний объекта в результате влияния некоторых событий.
На (рисунке 4) представлена диаграмма состояний, на ней видно какие стадии проходит клиент в приложение.
3.4 Разработка диаграммы развёртывания
Диаграмма развёртывания (англ. deployment diagram) в UML моделирует физическое развертывание артефактов на узлах. Например, чтобы описать веб-сайт, диаграмма развертывания должна показывать, какие аппаратные компоненты («узлы») существуют (например, веб-сервер, сервер базы данных, сервер приложения), какие программные компоненты («артефакты») работают на каждом узле (например, веб-приложение, база данных), и как различные части этого комплекса соединяются друг с другом [15].
На (рисунке 5) представлена диаграмма развёртывания, на ней видно какие технологии были использованы в приложении.
4. Выбор стека технологий
4.1 Анализ существующих решений
Рассмотрим несколько примеров приложений с подобным функционалом:
1. Универсальность регуляторов обеспечивает применение одного и того же прибора для управления различными системами. Использование для переключения регуляторов на управление различными системами электронных ключей программирования (ECL Comfort 210 и ECL Comfort 310). Заводская информация, записанная на ключе, позволяет мгновенно менять алгоритм регулирования в зависимости от схемы применения регулятора, устанавливать настройки прибора на наиболее оптимальный режим. В память ключа могут быть записаны произвольные индивидуальные настройки конкретного регулятора и перенесены вместе ним в другие регуляторы однотипного применения;
Возможность объединения нескольких приборов в локальную сеть управления с выделением ведущего и ведомых регуляторов. Регуляторы просты в монтаже, настройке и эксплуатации, поэтому нет необходимости в привлечении для этого высококвалифицированных специалистов. Работа регуляторов осуществляется автономно без постоянного надзора.
Основные функции регулятора ECL Comfort 210:
1. поддержание температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления, пропорционально текущему значению температуры наружного воздуха путем управления клапаном с электроприводом на сетевом теплоносителе. Для этого к регулятору должны быть присоединены датчики температуры наружного воздуха и температуры теплоносителя в подающем трубопроводе системы отопления. Также возможна коррекция регулирования по температуре воздуха в помещении;
2. обеспечение постоянной температуры горячей воды при комбинированном управлении системами отопления и ГВС;
3. периодическое понижение температуры воздуха в помещении, например, в ночные часы. Эта функция может включаться по команде встроенного программируемого таймера. При этом степень снижения температуры назначается пользователем, или зависит от текущего значения температуры наружного воздуха (чем ниже температура наружного воздуха, тем меньше величина снижения температуры в помещении);
4. временное повышение температуры теплоносителя после ночного снижения и определение длительности периода «натопа» с тучетом аккумулирующей способности здания;
5. автоматическое отключение системы отопления летом, когда температура наружного воздуха превысит заданное значение. При остановленной системе отопления регулятор периодически производит включение и выключение циркуляционного насоса и электропривода клапана;
6. защита системы отопления от замерзания в режиме ожидания регулятора путем поддержания температуры теплоносителя на минимально допустимом уровне;
7. управление спаренными циркуляционными насосами (переключение с рабочего на резервный при аварии, обеспечение одинаковой наработки обоих насосов, защита от сухого хода) и подпиткой системы отопления с одним подпиточным насосом, присоединенной к тепловой сети по независимой схеме;
8. обеспечение управляемого режима термической дезинфекции трубопроводной сети системы ГВС;
9. ограничение расхода теплоносителя или теплопотребления по сигналу расходомера или тепловычислителя узла учёта тепловой энергии;
10. аварийная сигнализация;
2. Компания ОВЕН вывела на рынок новый продукт -- облачный сервис OwenCloud, предназначенный для удаленной работы с оборудованием ОВЕН. OwenCloud реализует задачи сбора, хранения и консолидации данных как для приборов с жесткой логикой, так и для программируемых контроллеров. Он позволяет осуществлять контроль, мониторинг и настройку оборудования, уведомлять об авариях, передавать данные через OPC-сервер, а также обеспечивает различные варианты отображения данных и устройств на карте.
С появлением облачного сервиса OwenCloud пользователи оборудования ОВЕН получили возможности, которые были недоступны даже при использовании дорогостоящих SCADA-систем при подключении к ним приборов через OPC-серверы. Приведем довольно показательный пример. Представьте, что на удаленном объекте вышел из строя прибор. При этом информация об аварии поступит только тогда, когда ее кто-то обнаружит. Для замены потребуется найти конфигурацию выведенного из строя прибора и настроить новый аналогичным образом. Однако нет никакой гарантии того, что конфигурационные параметры были верно считаны и аккуратно сохранены, а также не были изменены в процессе эксплуатации. Получается, что необходимо не просто заменить и настроить прибор, но и проверить его работу в разных ситуациях, чтобы исключить ошибки конфигурирования. Все это требует определенных затрат времени и средств.
Если подключить устройства к облачному сервису OwenCloud, то о поломке прибора или неисправности подключенного к нему датчика сервис сообщит самостоятельно и, если требуется, отправит аварийное уведомление посредством e-mail или SMS. Последняя актуальная конфигурация устройства сохраняется на облачном сервере, поэтому восстановить ее несложно. Замену прибора на месте может осуществить и менее квалифицированный специалист, а провести конфигурацию установленного прибора и проверить его функционирование можно удаленно.
На этом примере видно, какие преимущества дает сочетание использования локальных приборов ОВЕН и облачного сервиса OwenCloud: «облако» помогает сократить потери времени, сэкономить средства и повысить эффективность работы.
Также существует множество языков программирования для создания веб-сервисов, перечислим основные из них:
JavaScript, CSS и HTML - вместе они составляют святую троицу разработки веб-интерфейса. HTML (Hyper Text Mark Up Language) - это язык веб-браузеров - с помощью которых сделаны сайты. JavaScript - язык интерфейса, используемый для создания и разработки веб-сайтов, настольных приложений и игр. CSS (англ. Cascading Style Sheets - каскадные таблицы стилей) - формальный язык описания внешнего вида документа, написанного с использованием языка разметки.
PHP - это скриптовый язык, используемый для быстрого создания динамических веб-страниц. Отличный выбор для frontend и backend разработчиков, чтобы добавить их в арсенал (но особенно для последних), он стоит за такими веб-гигантами, как WordPress и Facebook. PHP позволяет быстро и легко расширять веб-приложения и запускать веб-сайты с повторяющимися серверными задачами (например, обновлять новостные ленты). Он имеет открытый исходный код и очень популярен в среде начинающих компаний, медиа-агентств и электронной коммерции.
SQL (Structured Query Language) является важной частью веб-разработки, что позволяет получать конкретные данные из больших, сложных баз данных. Он пользуется большим спросом среди крупных компаний, таких как Microsoft, поэтому это умный выбор для любого разработчика с высокими амбициями или необходимость, если вы работаете с базами данных на регулярной основе.
Python чрезвычайно прост в освоении и является динамичным, универсальным языком. Хотя он более популярен как язык на заднем плане, с ним можно делать практически все, что вы хотите. Разработанный с целью быть читабельным, простым и, самое главное, забавным, это новый фаворит разработчиков во всех областях индустрии. Python является основным языком для начинающих. Он гибкий и чрезвычайно мощный.
Java, разработанная в 1990-х годах и по-прежнему наиболее востребованная, является золотым стандартом в области веб-разработки во всем мире, во всех областях. Она ориентирована на объекты и работает на любой платформе, что делает ее чрезвычайно универсальной. Если вы хотите, чтобы ваш safe можно было использовать практически во всех технологических компаниях в мире, то непременно выбирайте Java.
C++ - объектно-ориентированный, очень технический язык. Чрезвычайно мощный и с обширными библиотеками, это один из краеугольных языков backend развития. С++ особенно полезен для высокопроизводительных программ и программ с большим количеством шаблонов.
Подобно C++, C - старый школьный язык, легко скомпилированный. Это часто используемая платформа программирования, которая предлагает элементы построения для других языков, таких как C ++, Python и Java. Фактически, многие из этих языков основаны на C. Он лучше всего подходит для написания системного программного обеспечения и приложений, гарантируя удобный язык для разработчиков, на котором все привыкли работать.
4.2 Решение задач проектируемой системы с использованием технологий
Наиболее оптимальным выбором для разработки данного приложения является - язык программирования С#, так как:
· С# - опенсорсный язык, и это экономит бюджет. Наиболее привлекательной для разработчиков и ИТ-менеджеров чертой C# является открытый доступ. Не нужно платить за лицензию.
· Разработка на С# занимает меньше времени. С# -- частично объектно-ориентированный язык. Это дает возможность повторно использовать код, что экономит время и силы в процессе разработки.
· С# отличается гибкостью и хорошей совместимостью. Он совместим со всеми основными платформами: от Windows, Unix и Linux до MacOS; поддерживает большинство серверов (включая Apache, Microsoft IIS, Netscape, iPlanet, Caudium, Xitami и Tornado) и более 20 баз данных (среди которых -- MySQL, MongoDB, PostgreSQL и др.)
· Сервисы на С# хорошо масштабируются и документируются. С# позволяет разрабатывать и поддерживать масштабируемые ИТ-проекты и непрерывно генерировать любое количество страниц с любыми настройками.
· Беспроблемные поддержка и апдейт. Благодаря хорошей читабельности, менять и модифицировать код на С# не составляет труда. Как следствие -- гораздо меньше проблем с поддержкой и обновлениями.
· С# открывает широкие возможности для хостинга. Любой надежный провайдер поддерживает С# и предоставляет хостинговые услуги для сайтов на нем.
.
Заключение
Целью курсовой работы является разработка проекта будущего программного обеспечения, в основе которого лежат анализ предметной области, разработка функциональной, программной архитектур и архитектуры данных, а также описание стека технологий.
В ходе работы были достигнуты все поставленные цели, а именно:
· Проведен анализ предметной области. Построена модель предметной области (диаграмма класса entity-relationship).
· Определены цели и задачи разработки программного обеспечения.
· Проведен функциональный анализ и построены функциональные модели предметной области (нотация BPMN 2.0).
· Построены объектные модели будущего программного продукта (UML - диаграмма).
· Выбран стек необходимых технологий для разработки программного обеспечения и обоснован данный выбор.
Таким образом, разработка и внедрение данной системы на предприятии позволит повысить кпд работников, что, в свою очередь, приведет к повышению производительности труда, снижению количества потери ресурсов, то есть повысит в конечном итоге эффективность работы предприятия.
Список используемых источников
1. Информационные технологии: теоретические основы: учебное пособие / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. - 2-е изд., стереотип. - Электрон. текстовые дан. - СПб.: Лань, 2017. - 448 с.
2. Громов, А.И. Управление бизнес-процессами: современные методы. монография / А.И. Громов, А. Фляйшман, В. Шмидт. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 367 c.
3. Буч, Гради Введение в UML от создателей языка / Гради Буч , Джеймс Рамбо , Ивар Якобсон. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 496 c.
4. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / Э. Гамма и др. - Москва: СИНТЕГ, 2016. - 366 c.
5. Мюллер, Роберт Дж. Проектирование баз данных и UML / Мюллер Роберт Дж.. - М.: ЛОРИ, 2017. - 422 c.
6. Дакетт, Джон Основы веб-программирования с использованием HTML, XHTML и CSS / Джон Дакетт. - М.: Эксмо, 2019. - 768 c.
7. Дунаев, В. В. (Х)HTML, скрипты и стили. Самое необходимое / В.В. Дунаев. - М.: БХВ-Петербург, 2019. - 496 c.
8. Ташков, Петр Веб-мастеринг HTML, CSS, JavaScript, PHP, CMS, AJAX, раскрутка / Петр Ташков. - М.: Книга по Требованию, 2016. - 512 c
9. Бибо Бер , Кац Иегуда jQuery. Подробное руководство по продвинутому JavaScript; Символ-плюс - М., 2017. - 624 c.
10. СУБД для программиста. Базы данных изнутри / С.В. Тарасов. - Электрон. текстовые дан. - М.: СОЛОН - ПРЕСС, 2015. - 320 с.
11. Теория и практика языков программирования: учебник для вузов: [для бакалавров и магистров] / С.А. Орлов. - Электрон. текстовые дан. - СПб.: Питер, 2014. - 688 с.
12. Компьютерные технологии в экономике: учебное пособие / П.П. Мельников. - Москва: КноРус, 2016. - 224 с.
13. Йордан, Э. Объектно-ориентированный анализ и проектирование систем / Э. Йордан. - М.: Лори, 2014. - 264 c
14. Репин, Владимир Бизнес-процессы. Моделирование, внедрение, управление / Владимир Репин. - М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017. - 965 c.
15. Шеер, А.-В. ARIS - моделирование бизнес-процессов / А.-В. Шеер. - М.: Вильямс, 2014. - 224 c.
Приложение
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности объектно-ориентированного проектирования. Основные понятия объектно-ориентированного подхода. Основы языка UML, варианты его использования. Диаграммы классов и взаимодействия. Разработка диаграммы прецедентов (вариантов использования).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2014Краткая характеристика предметной области. Актуальность разработки объектно-ориентированной модели информационной системы для учебной библиотеки. Создание диаграммы вариантов использования, последовательности, кооперативной диаграммы, диаграммы классов.
курсовая работа [381,8 K], добавлен 01.06.2009Характеристика предметной области и актуальность разработки информационной подсистемы для пункта обмена валюты с помощью программного продукта Rational Rose 2003, с использованием языка UML. Создание программных диаграмм. Генерация программного кода С++.
курсовая работа [646,5 K], добавлен 21.06.2011Разработка программного обеспечения, предназначенного для автоматизации деятельности туристической фирмы. Анализ и проектирование базы данных предметной области. Создание концептуальной, логической и физической моделей данных и программы их обработки.
курсовая работа [816,5 K], добавлен 05.02.2018Объектно-ориентированные языки моделирования. Разработка различных альтернативных подходов к анализу и проектированию. Взаимосвязь концептуальных и программных понятий. Проблемы масштабирования сложных систем. Диаграммы, описывающие поведение системы.
лабораторная работа [159,4 K], добавлен 26.05.2014Моделирование процесса в нотациях IDEF, EPC, BPMN и в соответствии с требованиями ГОСТ 19.701-90. Описание предметной области. Формальное описание алгоритмов. Модель EPC, BPMN. Моделирование данных в нотации IDEF1X. Эффективность реинжиниринга процесса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.06.2015Создание программного обеспечения - системы имитационного моделирования на тему "Производственная линия с пунктами технического контроля". Описание входных и выходных данных. Объектно-ориентированное программирование. Диаграммы модулей и процессов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.01.2014Моделирование предметной области "Выдача банком кредита". Диаграммы вариантов использования и выявление акторов. Структуризация вариантов использования. Операции документооборота в корпоративных системах обработки информации. Оценка кредитного плана.
курсовая работа [999,1 K], добавлен 27.11.2013Принципы объектного подхода. UML как воплощение идеи визуального моделирования. Синтаксис и семантика основных объектов UML, различные отношения между классами. Диаграммы использования, их назначение. Разработка модели бизнес-прецедентов данных.
презентация [1,0 M], добавлен 19.09.2016Анализ имеющихся средств автоматизации проектирования и целесообразности их использования. Проектирование БД Адвоката в Microsoft Access. Разработка инфологической модели предметной области в нотации Чена. Интерфейс БД: формы ввода, запросы, таблицы.
курсовая работа [12,2 M], добавлен 06.06.2015Технико-экономические показатели разработки. Функциональные модели информационной системы и ее объектно-ориентированное проектирование. Анализ вариантов использования. Тестирование программного продукта, а также исследование технической документации.
курсовая работа [175,2 K], добавлен 14.09.2015Разработка стратегии и выбор способа автоматизации задачи снабжения для предприятия. Построение функциональной модели бизнес-процессов предметной области. Создание программного средства "1С: Конфигурация ОМТС" для оптимального решения задач снабжения.
дипломная работа [7,2 M], добавлен 12.04.2012Обоснование выбора технологии и программных средств для разработки утилиты. Требования к функциональным характеристикам и моделирование предметной области. Спецификация вариантов использования и расчет показателей экономической эффективности проекта.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 13.12.2013Имитационное моделирование деятельности "Центра обслуживания абонентов". Диаграммы потоков данных. Выявление вариантов использования. Моделирование видов деятельности и взаимодействий. Проектирование пользовательского интерфейса и архитектуры приложения.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.10.2010Информационное, структурно-функциональное и объектно-ориентированное проектирования. Разработка и реализация информационной системы для авиазаводов. Разработка прототипа программного продукта – Borland Delphi 7.0. Автоматизирование документооборота.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 26.02.2014Вид деятельности и организационно-штатная структура предприятия. Постановка цели и задач на программное проектирование, структура и функции программного обеспечения. Определение себестоимости программного продукта, срок окупаемости и годовые издержки.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.04.2012Приемы и правила объектно-ориентированного программирования с использованием языка С++. Общие принципы разработки объектно-ориентированных программ. Основные конструкции языка С++. Разработка различных программ для Windows с использованием WIN32 API.
учебное пособие [1,6 M], добавлен 28.12.2013Выбор, обоснование и особенности языка программирования. Вербальное и графическое описание функционального назначения системы. Разработка диаграммы классов, описывающей логическую модель системы. Проектирование физической структуры программного средства.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.05.2014Разработка объектно-ориентированной подсистемы складского учета для фирмы "КавказЮгАвто". Краткая характеристика предметной области. Построение диаграмм размещения, прецедентов, последовательности, компонентов и классов. Генерация программного кода C++.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 26.06.2011Создание концептуальной (инфологической) модели системы, которая позволила описать сущности предметной области и отношения между ними. Диаграммы функциональных зависимостей атрибутов сущностей базы данных. Разработка программного обеспечения для ЭВМ.
курсовая работа [877,8 K], добавлен 28.05.2012