Разработка автоматизированной системы проведения мониторинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБОРОНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет

имени М.Т.Калашникова»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе бакалавра на тему:

«Разработка автоматизированной системы проведения мониторинга»

Дипломник Андриянов В.В.

студент гр.8-78-12

Руководитель: Архипов И.О

Преподаватель

Ижевск 2012

Содержание

Введение

1. Разработка автоматизированной системы проведения мониторинга

1.1 Обоснование целесообразности разработки системы

1.1.1 Назначение системы

1.1.2 Обоснование цели создания системы

1.1.3 Обоснование состава автоматизируемых задач

1.2 Аналитический обзор

1.3 Основные требования к системе

1.3.1 Основные цели создания системы

1.3.2 Функциональное назначение системы

1.3.3 Особенности информационной системы и условия эксплуатации, определяющие основные требования к системе

1.3.4 Требования к функциональной структуре системы

1.3.5 Типовые проектные решения и пакеты прикладных программ, применяемые в системе

1.3.6 Требования к техническому обеспечению

1.3.7 Требования к программному обеспечению

Список использованной литературы

Введение

На нашей планете проживает около 7 миллиардов человек, и все они нуждаются в питании, воздухе и чистой воде. Человеческий организм состоит на 2/3 из жидкости, поэтому очень важно, чтобы вода, попадающая в организм, была чистой.

Качество воды необходимо постоянно контролировать. Новые пробы воды регулярно отбираются, требуется накапливать и систематизировать полученные данные на современном уровне.

В более развитых городах экологические службы активно используют программный комплекс, основанный на геоинформационных технологиях. Это позволяет систематизировать весь процесс сбора, обработки и отображения информации по всем видам водоисточников.

Такие программные продукты в настоящее время очень актуальны. Они помогают санитарным врачам грамотно осуществлять контроль качества воды и оперативно выявлять проблемные территории.

Снабжение жителей города Ижевска чистой питьевой водой хорошего качества и в необходимом количестве -- основная задача Муниципального унитарного предприятия г. Ижевска «Ижводоканал». Поэтому для Ижевского предприятия «Ижводоканал» необходимо разработать подобный программный продукт.

Одним из факторов автоматизации системы отбора проб для анализа воды, является определение маршрута и его параметров. Это необходимо для автоматизации ручного труда, повышения скорости процесса отбора проб, оптимизации затрат на бензин, время и деньги.

Цель курсовой работы: разработать автоматизированную систему проведения мониторинга, в частности для Ижводоканала.

1. Разработка автоматизированной системы проведения мониторинга, в частности для «Ижводоканала»

1.1 Обоснование целесообразности разработки системы

1.1.1 Назначение системы

Автоматизированная система позволяет гибко моделировать маршруты контрольных точек, для обеспечения своевременного выявления проблем, с минимизацией бензина, времени и денег.

1.1.2 Обоснование цели создания системы

Преимущества автоматизированной системы проведения мониторинга:

· Возможность обеспечить планирование силами одного оператора позволяет снизить расходы на содержание персонала и электроэнергию;

· Уменьшает расход топлива при выполнении работ по отбору проб воды;

· Оперативная коррекция маршрута при возможных аварийных ситуациях;

· Автоматизированная система отражает действительные потребности предприятия, при оптимальном показателе цена/качество;

· Небольшие требования функционирования (персональный компьютер, интернет, программное обеспечение Microsoft Visual C# 2010 Express и принтер);

· Расчёт маршрута с помощью программного обеспечения Microsoft Visual C# 2010 Express не требует от предприятия формирования отдела логистики;

· Возможность ввода различных факторов;

· Простота в использовании.

1.1.3 Обоснование состава автоматизируемых задач

Типовой вариант системы проведения мониторинга состоит из следующих частей, требующих автоматизации:

· Определение плановых точек отбора;

· Ввод дополнительных мониторинговых точек;

· Последовательность поездки по контрольным точкам;

· Расчёт затрачиваемого времени и расходуемого бензина;

· Сохранение и загрузка данных;

Определение плановых точек отбора

Плановые точки контроля представляют собой базу данных. Контрольные точки отбора проб воды и их адреса прописываются в программе производственного контроля качества воды в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Ввод дополнительных мониторинговых точек

Плановые контрольные точки разрабатываются в соответствии с рабочей программой производственного контроля. Внеплановые возникают в случаях аварий, ремонтных работ (замена труб; замена приборов учёта), стихийных бедствий, экологических катастроф, аварийных сбросов и т.д. Они отбираются также в рабочие дни, как и плановые. Поэтому необходима возможность их ввода в систему. Автоматизированная система проведения мониторинга варьирует маршрут в зависимости от ввода внеплановых дополнительных мониторинговых точек.

Последовательность поездки по контрольным точкам

Г.Ижевск делится на 16 участков (минимальное количество рабочих дней в месяце). Участки определяем по ближайшим улицам, по карте автодорог. Внутри этого участка автоматизированная система определяет оптимальный маршрут и последовательность поездки. В оставшиеся рабочие дни отбираются внеплановые контрольные точки и плановые, которые по каким-то причинам не проверили (аварии на дорогах, труднопроходимые места, ДТП и т.д.). Критерии определения маршрута: время в пути и километраж. Расчёт затрачиваемого времени и расходуемого бензина

В базу данных вводятся километраж и время в пути, относительно центра сбора и между точками. Автоматизированная система, анализируя эти данные, выводит общий расход бензина и времени на каждый участок.

Сохранение и загрузка данных

Автоматизированная система обрабатывает и хранит данные мониторинга процесса отбора проб воды.

1.2 Аналитический обзор

Ижводоканал ведет ежедневный контроль за качеством. Отбирают пробы воды на анализ по всему городу. Отбор проб ведут отборщики, они ездят по контрольным точкам, берут плановые и внеплановые пробы воды. Центр аналитического контроля вод составляет графики и маршруты поездки. Маршруты при этом составляются примерно, из соседних точек по районам. Например, выбирается участок с близкими адресными точками, но не факт что эти точки будут рядом располагаться на карте автодорог. Это не эффективно. В связи с этим необходимо разработать автоматизированную систему, которая будет полезна для данного предприятия. Это поможет систематизировать весь процесс сбора.

1.3 Основные требования к системе

1.3.1 Основные цели создания системы

· Автоматизировать отбор проб воды экологическими службами, в частности Ижводоканалом;

· Уменьшить расход топлива при выполнении работ по отбору проб воды;

· Разработать автоматизированную систему (программный продукт), отражающую действительные потребности заказчиков, при оптимальном показателе цена/качество.

1.3.2 Функциональное назначение системы

· Возможность оперативной коррекции маршрута при возможных аварийных ситуациях;

· Повышение скорости определения маршрута;

· Автоматизация ручного труда;

· Повышение эффективности технологических процессов;

· Возможность ввода различных факторов ( остановка на светофорах; сезонные факторы; труднопроходимая местность; подготовка к отбору проб (например, для микробиологического анализа необходимо провести обеззараживание и хлорирование, только затем приступать к отбору воды); сам процесс отбора проб). В зависимости от влияющего на маршрут фактора, будет учитываться коэффициент.

· Возможность обеспечить планирование силами одного оператора.

1.3.3 Особенности информационной системы и условия эксплуатации, определяющие основные требования к системе

· Небольшие требования функционирования (персональный компьютер, интернет, программное обеспечение Microsoft Visual C# 2010 Express и принтер);

· Расчёт маршрута с помощью программного обеспечения Microsoft Visual C# 2010 Express не требует от предприятия формирования отдела логистики;

· Возможность коррекции программного продукта в зависимости от критериев экологической службы.

1.3.4 Требования к функциональной структуре системы

Входные показатели:

· Деление г.Ижевска на участки ( по карте автодорог, по улицам);

· Алгоритм маршрутизации внутри участка;

· Машина (газель);

· Время в пути;

· Километраж;

· Расходуемый бензин;

· Количество контрольных точек;

· Реализация автоматизированной системы мониторинга.

Выходные показатели:

· Автоматизированная система мониторинга процесса отбора проб воды Ижводоканалом

Внешние факторы влияния:

· Сезонные факторы;

· Труднопроходимые места;

· Аварийность;

· Ремонтные работы.

Подсистема хранения и управления данными

Функциональная схема подсистемы хранения и управления данными представлена на рисунке 1.

Требования к функционалу подсистемы хранения и управления данными

· Система управления базы данных должна работать достаточно быстро;

· Обработка запроса не должна превышать 1-2 сек;

· Возможность внесения новых данных и возможность удаления неактуальных;

· Контроль вводимых данных;

· Минимизация вероятности повреждения БД.



Рисунок 1 - функциональная система хранения и управления данными .

Рисунок 2 - подсистема управления пользовательским интерфейсом.

1.3.5 Типовые проектные решения и пакеты прикладных программ, применяемые в системе

Автоматизированная система проведения мониторинга реализована в программной среде C# (программное обеспечение Microsoft Visual C# 2010 Express). Приложения разрабатывали в .NET Framework. Это новая и революционная платформа, созданная компанией Microsoft для разработки приложений. система мониторинг программный прикладной

1.3.6 Требования к техническому обеспечению

Процессор: 2-х ядерный Intel Xeon, либо другой аналогичный, но с тактовой частотой не ниже 1000 МГц.

ОЗУ: 1-2 Гб

Свободное дисковое пространство: 1 Гб

Требование к клиентской системе:

Процессор: Intel Pentium IV от 1 GHz

ОЗУ: 256 МБ

Свободное дисковое пространство: 150 Мб

1.3.7 Требования к программному обеспечению

Для устойчивой работы данного проекта необходимы следующие рекомендуемые требования к программному обеспечению:

· Microsoft Visual C# 2010 Express или Microsoft Visual Studio 2008$

· 4geo справочник

Список использованной литературы

1) Электронный учебник «С#» , Карли Ватсон.

2) СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»;

3) СанПиН 2.1.4.1074-01 Приложение 1, II.порядок составления рабочей программы производственного контроля качества питьевой воды, п.3.;

4) МУП «Ижводоканал» http://izhvodokanal.ru .

5) ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. - М: ИПК издательство стандартов, 1991.

6) ГОСТ 19.105-78 ЕСПД. Общие требования к программным документам. - М: ИПК издательство стандартов, 2001.

Размещено на Allbest.ru