Разработка интеллектуальной информационной системы мониторинга городских автомобильных парковок

2.4 Архитектура системы

Для изучения сложных систем используется системный подход, для применения которого вводится понятие архитектуры. В понятии архитектуры воплощается идея целостности системы, идея подчинения элемента системы ее замыслу, назначению, миссии. Для решения проблем организации системы применяется архитектура "клиент-сервер".

Клиент-сервер (Client-server) - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемых серверами, и заказчиками услуг, называемых клиентами [15]. Первоначально системы такого уровня базировались на классической двухуровневой клиент-серверной архитектуре. Под клиент-серверным приложением понимается информационная система, основанная на использовании серверов баз данных.

На стороне клиента выполняется код приложения, в который обязательно входят компоненты, поддерживающие интерфейс с конечным пользователем, производящие отчеты, выполняющие другие специфичные для приложения функции.

Клиентская часть приложения взаимодействует с клиентской частью программного обеспечения управления базами данных, которая, фактически, является индивидуальным представителем СУБД для приложения. Наконец, клиентская часть сервера баз данных, используя средства сетевого доступа, обращается к серверу баз данных, передавая ему текст оператора языка SQL.

Рассмотрим действия, которые происходят на стороне сервера баз данных.

- Сервер производит компиляцию полученного оператора.

- Далее (если компиляция завершилась успешно) происходит выполнение оператора.

Разработчики и пользователи информационных систем, основанных на архитектуре "клиент-сервер", часто бывают не удовлетворены постоянно существующими сетевыми накладными расходами, которые следуют из потребности обращаться от клиента к серверу с каждым очередным запросом. На практике распространена ситуация, когда для эффективной работы отдельной клиентской составляющей информационной системы в действительности требуется только небольшая часть общей базы данных.

Преимуществами данной архитектуры являются:

- Возможность, в большинстве случаев, распределить функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети;

- Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищен гораздо лучше большинства клиентов, а также на сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа;

- Поддержка многопользовательской работы;

- Гарантия целостности данных.

Недостатки:

- Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть;

- Администрирование данной системы требует квалифицированного профессионала;

- Высокая стоимость оборудования;

- Бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО.

При проектировании информационной системы, основанной на архитектуре "клиент-сервер", большее внимание следует обращать на грамотность общих решений. Увеличение масштабов информационной системы не порождает принципиальных проблем. Обычным решением является замена аппаратуры сервера (и, может быть, аппаратуры рабочих станций). В любом случае практически не затрагивается прикладная часть информационной системы.

На рисунке 2.6 рассмотрена архитектура системы.

Рис.2.6 - Архитектура системы

В данной сети, со стороны администратора системы находятся архивный сервер и сервер обработки. К внутренней сети могут подключаться пользователи, и с помощью интернета узнать необходимую информацию, например, поиск свободного места на парковке. Когда пользователь вносит в систему данные о себе, то эти данные поступают на сервер обработки и происходит их проверка. Если все поля заполнены верно - данные продолжают находиться на сервере обработки, до тех пор, пока водитель не выйдет из сети и не поставит автомобиль на парковочное место. После этого данные отправляются в архивный сервер. Все данные передаются на сервера для того, чтобы можно было вести отчет обо всех действиях.

2.5 Экранные формы

Для работы с системой, необходимо запустить программу и пройти регистрацию. Далее нужно ввести имя и пароль. Нажатие кнопки "Войти" на форме позволит продолжить работу.

Экранная форма авторизации представлена на рисунке 2.7.

Рис.2.7 - Экранная форма "Авторизация в системе"

На рисунке 2.8 представлена экранная форма "Личный кабинет". С помощью личного кабинета можно смотреть и редактировать личные данные пользователя, посмотреть информацию о парковке, свободных местах, общаться в чате с друзьями и другими водителями, а также вносить новые данные. При необходимости, можно выйти из учетной записи.



Рис. 2.8 - Личный кабинет пользователя

Далее приведена главная экранная форма "Поиск свободных мест на парковке". Войдя в приложение, пользователь сможет увидеть свободные места на парковке и осуществить поиск.

Рис. 2.9 - Экранная форма "Поиск свободных мест на парковке"

Также пользователь сможет узнать всю информацию о парковке, перейдя на экранную форму "Информация о парковке". Здесь он сможет проложить маршрут, посмотреть количество свободных мест, способ оплаты и тип парковки.



Рис. 2.10 - Экранная форма "Информация о парковке"

Если нет свободных мест, то водитель может войти в чат и узнать нужную ему информацию. Например, когда уезжает другой водитель.

Рис. 2.11 - Экранная форма "Общение в чате"

Далее представлена экранная форма " Оповещения об освободившемся месте". Для того чтобы водителю часто не обновлять страницу, он может включить оповещения.



Рис. 2.12 - Экранная форма "Оповещения"

На рисунке 2.13 приведена форма оплаты, что очень удобно для водителя.

Рис. 2.13 - Экранная форма "Оплата парковки"

Также пользователь может посмотреть оставшееся время на парковке и при необходимости напомнить ему, например, за 15 минут. Он может либо продлить парковку, либо уехать.



Рис. 2.14 - Экранная форма "Отслеживание времени на парковке"

Ниже представлены экранные формы для мобильного приложения.

Рис.2.15 - Экранные формы мобильного приложения



3. Технико-экономическое обоснование

3.1 Диаграмма Ганта

Диаграмма Ганта - один из наиболее популярных способов графического представления плана проекта и графика работ. Диаграмма представляет собой изображение задач в виде отрезков на шкале времени.

Диаграмма Ганта позволяет:

- Визуально оценить последовательность задач, их относительную длительность и протяженность проекта в целом;

- Сравнить планируемый и реальный ход выполнения задач;

- Детально проанализировать реальный ход выполнения задач.

Диаграмма состоит из полос, ориентированных вдоль оси времени. Каждая полоса на диаграмме представляет отдельную задачу в составе проекта (вид работы), её концы - моменты начала и завершения работы, её протяженность - длительность работы. Вертикальной осью диаграммы служит перечень задач. Она даёт возможность решить одну из основных задач и показать, над чем следует работать, какие ресурсы применять в процессе и с какой скоростью выполнять те или иные задачи. Вся информация подаётся в сжатом виде, без использования запутанных таблиц и огромного количества текста. При этом суть ясна и понятна всем, без исключения.

На рисунке 3.1 представлена диаграмма Ганта для более наглядного отображения процесса разработки ИС.

Разберем основные задачи, представленные на диаграмме Ганта:

?) Анализ актуальности разработки ИС. На этой стадии формируются требования к функциональной части, обеспечивающим подсистемам, методу проектирования. Задачи: изучение и анализ предметной области, изучение и анализ области внедрения, работа с консультантами, постановка задачи.

?) Техническое задание - это специальный документ, разработанный заказчиком и утвержденный исполнителем, в котром изложены требования, параметры и основные эксплуатационные характеристики системы.

?) На стадии разработки эскизного проекта рассматривают варианты изделия и (или) его составных частей. Задачи, входящие в эскизный проект: построение концептуальной модели системы, описание входных и выходных данных, описание способов преобразования данных, разработка структур данных, согласование и утверждение эскизного проекта.

?) Технический проект - это документ или набор документов, являющийся основным результатом (выходом) процесса проектирования. Технический проект включает следующие задачи: разработка технического проекта, разработка интерфейса для компьютера, разработка интерфейса для мобильного телефона, согласование и утверждение технического проекта.

?) Рабочий проект представляет собой кодирование или адаптацию готовых программных средств. Содержит такие задачи как: написание программ, модулей, утилит; отладка программного обеспечения, разработка мобильного приложения.

?) Под тестированием подразумевают процесс исполнения программы с целью обнаружения ошибок. Включает задачи: работа по исправлению ошибок, повторное тестирование, испытание программы на различных примерах, анализ результатов.

Внедрение: подготовка программной документации, передача документации и программы для внедрения.



Рис. 3.1 - Диаграмма Ганта

3.2 Экономическое обоснование информационной системы

Разработка ИС является трудоемким, длительным и затратным процессом. Определим стоимость разработки мобильного приложения.

В работе над данным проектом задействованы:

- Эксперт - специалист, приглашаемый для исследования каких-либо вопросов, решение которых требует специальных знаний.

- Руководитель - несёт полную ответственность за выполнение проекта.

- Программист - специалист, занимающийся написанием программ на языке программирования.

- Дизайнер - отвечает за создание интерфейса приложения.

- Тестировщик - это специалист, который занимается тестированием ПО с целью выявления ошибок в его работе и их последующего исправления.

Таблица 3.1

Расчет стоимости оборудования, необходимого для разработки ИС

Аппаратные средства	Программные средства	Количество	Итого, руб
Ноутбук Sony VAIO VPC -F11E1R/H (Intel Core i32 2 ГГц, ОЗУ - 4096 Мб, ПЗУ - 320 Гб, Экран -16.4, ОС- Windows10 Home Premium (64-bit)-36 600 руб.	Офисный пакет Microsoft Office 2010 Professional - 13 000 руб.	1	49 600
Настольный компьютер Sony VAIO VPCL12M1R/B (Intel® Core™2 Duo E7500 - 3 ГГц, ОЗУ - 4096 Мб, ПЗУ - 1 Тб, Экран - 24, ОС - Windows 10 Home Premium (64 -bit) - 59 900 руб.	Среда разработки Eclipse IDE - бесплатно	2	119 800
Итого	-	-	169400

Основными затратами будут заработные платы сотрудников. Основываясь на диаграмму Ганта, можно сказать, что сотрудники задействованы не на всех этапах. В данной работе будет использована почасовая ставка. На основании этих данных, определим основную заработную плату.

Таблица 3.2

Основная заработная плата сотрудников

Наименование должности	Количество сотрудников	Почасовая ставка, руб/час.	Количество часов, ч	Заработная плата, руб.
Эксперт	1	180	733	131940
Руководитель	1	250	524	131000
Программист	2	175	Программист 1- 702 Программист 2- 724	Программист 1 -12285 Программист 2 - 126700
Дизайнер	1	160	189	30240
Тестировщик	1	155	150	23250
Итого	6			565980

Также рассчитаем страховые взносы, накладные расходы и прочие расходы, связанные с разработкой информационной системы.

Страховые взносы составляют 30% от общего фонда оплаты труда:

СВ = ФОТ * 30%, где

СВ- сумма страховых взносов в пенсионный фонд, руб.;

ФОТ - фонд оплаты труда, руб.;

Фонд оплаты труда состоит из основной заработной платы и доп. заработной платы. Рассчитаем для каждого сотрудника фонд оплаты труда.

Эксперт:

ФОТ = 131940*0,17 + 131940 = 154369,8

Руководитель:

ФОТ = 131000*0,17 + 131000 = 153270

Программист 1:

ФОТ = 122850*0,17 + 122850 = 143734,5

Программист 2:

ФОТ = 126700*0,17 + 126700 = 148239

Дизайнер:

ФОТ = 30240*0,17 + 30240 = 35380,8

Тестировщик:

ФОТ = 23250*0,17 + 23250 = 27202,5

Следовательно, общий фонд оплаты труда составляет 662 196,6 рублей.

СВ = 662196,6 * 0,3 = 198658,98 руб.

Накладные расходы составляют 20% от общего фонда оплаты труда:

НР = ФОТ * 20% = 662196,6 * 0,2 = 132439,32 руб.

Прочие затраты (затраты на электроэнергию, аренду помещения и т.д.) рассчитываются в процентах от общего фонда оплаты труда:

ПЗ = (ФОТ * НПЗ) / 100 = 860855, 58 руб.,

где НПЗ - норматив прочих затрат (берется в пределах 100-150%) .

Затраты на разработку информационной системы представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Затраты на разработку ИС

Статья расходов	Сумма, руб
Основная заработная плата	565 980
Оборудование	169 400
Страховые взносы	198 658,98
Накладные расходы	132 439,32
Прочие затраты	860 855, 58
Итого, руб	1 927 333,88

Таким образом, общие затраты на разработку информационной системы составят 1 927 333, 88 рублей.

Заключение

В выпускной квалификационной работе рассмотрен проект разработки интеллектуальной информационной системы мониторинга городских автомобильных парковок.

В ходе проведения исследований и сегментации рынка было определено, что уровень автомобилизации очень высок, и с каждым годом только увеличивается. В связи с этим был проведен сравнительный анализ современных существующих систем, и на их основе предложена и разработана новая информационная система мониторинга городских автомобильных парковок. Данная система поможет водителям легко и быстро найти свободное парковочное место, посмотреть всю информацию о парковке, а также дорожные знаки, находящиеся на парковке и выбрать оптимальный маршрут до местоназначения.

В настоящее время рынок мобильных приложений не насыщен качественными программами поиска парковочных мест. Мобильные приложения сегодня быстро набирают популярность среди пользователей персональных мобильных устройств и среди компаний, предлагающих различные услуги. Появление такой системы поможет упростить жизнь многим водителям. Для ее разработки была создана диаграмма Ганта, где видно, что приблизительно это займет 252 дня.

Также был разработан пользовательский интерфейс, который наглядно показывает работу системы. Проведены затраты на разработку информационной системы. На создание потребуется 1 927 333, 88 рублей.

Проект коммерциализации оценивается, как положительный и рекомендован к реализации.

Размещено на Allbest.ru