Проектирование и реализация базы данных ГИБДД

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

На сегодняшний день компьютер занял прочное место практически в любой сфере деятельности человека. Сравнивая работу Госавтоинспекции. Если сравнить работу Госавтоинспекции сейчас и, скажем, 10 лет назад, то можно заметить массу изменений в работе. Автоматическое регулирование светофора, в зависимости от загруженности движения; камеры видео наблюдения на дорогах, у оператора, следящего за камерами, есть возможность проверять информацию, отслеживать ситуацию и оперативно вмешиваться, если необходимо, например, отрегулировать затор; камеры фото фиксации, когда автоматически прибор определяет скорость движения водителей и фиксирует превышение скоростного режима, путем фотографирования; появление системы автоматизированной оплаты дорог «Платон»; собственный сайт Госавтоинспекции, c возможностями удаленно просматривать свои штрафы-все это говорит о постоянном внедрении компьютеров и гаджетов в нашу жизнь. Информационные технологии стали неотъемлемой частью жизни человека, как культурной, так и профессиональной. Прогресс не стоит на месте и на сегодняшний день практически вся информация распространяется по сети с использованием различных ресурсов, благодаря всемирной сети Internet.

Роль ЭВМ в жизни людей стремительно возрастает. Теперь, компьютерами пользуются не только программисты , но и обычные люди. Например - Инспекторы ГАИ. Благодаря ЭВМ Госавтоинспекция смогла отказаться от огромных бумажных работ и многократно повысить свою эффективность путем упрощения работы инспекторов с информацией .

В моей курсовой работе поставлена задача разработать программное средство для автоматизации учета транспортных средств ГАИ с помощью баз данных.

Информация находится в основе любой деятельности человека. Концепции и технологии баз данных складывались постепенно и всегда были тесно связаны с развитием систем автоматизированной обработки информации.

Поэтому мною принято решения создать актуальную базу данных в Microsoft Access для упрощения работы инспекторов ГАИ: быстрого поиска о характеристиках транспортного средства, таких как марка, технические характеристики, страховка и владелец автомобиля.

1. Проектирование базы данных

1.1Анализ предметной области

Работнику Государственной автоинспекции для постановки на учет транспортных средств необходимо обрабатывать большое количество информации об автомобилях и автовладельцах. Инспектору необходимо внести полную информацию о физическом лице, регистрирующем транспортное средство, то есть Фамилию Имя Отчество будущего автовладельца, дату рождения, адрес проживания и иные паспортные данные. Должна быть в базе данных и информация о водительском удостоверении лица (дата выдачи, кем выдано и на какие категории транспортных средств). Также в базу данных необходимо внести полную информацию о регистрируемом транспортном средстве (марка, модель, год выпуска, мощность, цвет). Категории транспортных средств регистрируются следующие: легковой автомобиль, мотоцикл, автобус, грузовик с грузоподъемностью <3,5 тонн, грузовик с грузоподъемностью >3,5 тонн, скутер, мопед, прицеп и полуприцеп.

Инспектору при постановке на учет транспортного средства представляются следующие документы: договор купли-продажи либо счет-справка (документ, подтверждающий факт покупки транспортного средства, с указанием суммы, предоставленный специальной организацией либо индивидуальным предпринимателем), техпаспорт транспортного средства, а также квитанцию об уплате государственной пошлины за постановку транспортного средства на учет. Также оплачиваются номерные знаки, которые будут получены автовладельцем, после прохождения процедуры регистрации, цена на новые номерные знаки и бывшие в употреблении различна.. Ставка пошлины постоянная, однако, при наличии у лица штрафных санкций, например за просрочку времени постановки на учет (постановка на учет производится не позднее 10 дней с момента покупки автомобиля), ставка может быть увеличена. В ГАИ ведется учет транзитных номеров (если таковые были выданы транспортному средству перед постановкой на учет). После внесения всей информации инспектор должен сверить номер кузова автомобиля внесенного в базу данных с номером, выбитом на кузове автомобиля заводом производителем. Если все пошлины уплачены и вся информация проверена, инспектор ГАИ выдает автовладельцу новые номерные знаки и новый технический паспорт, в котором владельцем транспортного средства уже будет являться лицо, обратившееся в ГАИ за постановкой на учет. При снятии автомобиля с учета автовладелец предоставляет свои номерные знаки, водительское удостоверение, техпаспорт транспортного средства. Полученная информация обрабатывается в ГАИ, а также выдаются транзитные номера.

Распложенный в Екатеринбурге отдел полиции предоставляет различные государственные услуги. Штат сотрудников в среднем 500 человек, но мы рассматриваем некоторых из них, а именно инспекторов ГАИ. Одна из главных задач инспекторов - это регистрация, в том числе и транспортных средств. Задача инспектора - принимать заявки от граждан и добавлять их данные в государственный реестр. Отделы полиции находятся в каждом городе, и в каждом районе.

Входные документы рассматриваемого процесса регистрации в дальнейшем копируются и остаются в реестре госавтоинспекции.

Инспекторы фиксируют каждое транспортное средство и следят за его историей. Для контроля выполнения услуги автоинспекции требуются все данные о транспортном средстве и его владельце.

Следующим шагом необходимо дать понятие бизнес-правила и сформулировать их для выбранного процесса. В таблице 1 перечислены правила регистрации ТС.

На основании проанализированной информации перечислим основные задачи, которые будут решаться с использованием базы данных:

- ввод и корректировка данных

- регистрация транспортных средств

- вывод необходимых отчетов

Проанализируем атрибуты сущностей предметной области.

Такие характеристики, как дата регистрации, статус, ФИО владельца, ФИО инспектора и т.д. однозначно связаны с регистрацией , поэтому их нужно внести в список атрибутов.

Для каждого вида транспортного средства нас интересуют следующие данные: марка, модель, год выпуска, шасси, мощность двигателя, максимальный вес и т.д. Все перечисленные характеристики будут являться атрибутами сущности.

Атрибуты объекта «Владелец». Сотруднику автоинспекции нужна следующая информация о владельце: ФИО, место регистрации, год рождения и прочие паспортные данные. Этот набор данных уникален и образует набор атрибутов сущности «Владелец».

Список атрибутов сущности «Атоинспектор» аналогичен владельцу , но включает в себя дополнительные служебные данные.

Сущность «Регистрационная Карточка» является обобщающей для всех сущностей указанных выше. Набор атрибутов в ней образуется из остальных.

Таблица 2 - Объекты предметной области

1.2 Концептуальное моделирование

Концептуальным моделированием называют обобщение представлений разных пользователей о данных. Объект и отношение являются главными элементами концептуальной модели. Целью концептуального моделирования является представление информации в доступной пользователю форме, не зависящей от технических особенностей реализации базы данных.

В данной работе будет использован метод моделирования сущностей, результатом которого является модель «сущность-связь», которая дает абстрактную модель предметной области, используя следующие основные понятия: сущности, взаимосвязи между сущностями и атрибуты для представления свойств сущностей и взаимосвязей.

Опишем для нашего приведенного выше примера концептуальной модели технологию построения логической модели в Visio 2013.

Рассмотрим сущности «Владелец», «Транспортное средство» и «Сотрудник ГИБДД» На схеме все сущности отобразим в виде прямоугольников. Отобразим в модели связь между этими сущностями, а процесс внесения данных и приобретения автомобиля обозначим ромбом. Таким образом, типы связи между этими сущностями «один-ко многим» «один к одному»

.

Рисунок 1 - Концептуальная модель «Автолюбитель-ТС-Сотрудник»

Далее добавим в схему свойства данных сущностей:

Рисунок 2 - Концептуальная модель и свойства сущностей «Автолюбитель-ТС-Сотрудник»

В результате изучения функциональной структуры Государственной автоинспекции и системы ее документооборота были выявлены следующие недостатки в организации работы:

- Контроль за автомобилями, водителями и нарушениями водителей, осуществляются инспекторами ГАИ вручную. Ускорение за счет автоматизации позволит возрасти скорости проведения контроля , что в свою очередь увеличит осведомленность во всех частях структуры ГИБДД.

- добавление записей в журналы данных ГАИ отнимает много времени;

- поиск водителей и информации о них, а также автомобилей и их технических характеристик затруднителен.

Из вышеперечисленного списка выделяются 3 сущности : Владелец , ТС и Автоинспектор.

Объект «Владелец» имеет следующие атрибуты:

- Код владельца (Ключ);

- ФИО;

- Адрес;

- Телефон.

Рисунок 3 - сущность «Владелец» и ее свойства

Из описания предметной области автотранспорт имеет владельца. Причем у одной единицы автотранспорта может быть только один владелец. Тогда как один владелец может располагать несколькими единицами автотранспорта. Тогда между объектными множествами «Автотранспорт» и «Владелец» необходимо установить связь «один-ко-многим». Тогда первичный ключ объектного множества «Владелец» будет являться внешним ключом к объектному множеству «Автотранспорт.

Объект «Транспортное средство» имеет следующие атрибуты

- Номер авто (Ключ);

- код владельца

- Марка;

- Модель;

- Дата техосмотра.

Рисунок 4 - сущность «Транспортное средство» и ее свойства

Объектное множество «Автоинспектор» имеет следующие атрибуты:

-­ Код сотрудника

- ФИО;

- Должность;

- Звание;

- Адрес;

- Телефон.

Рисунок 5 - сущность «Сотрудник ГИБДД» и ее свойства

Сотрудник ГИБДД регистрирует автотранспорт. Один сотрудник может зарегистрировать несколько единиц автотранспорта, и также одна единица автотранспорта может быть зарегистрирована несколькими сотрудниками в случае перерегистрации. Тогда между объектными множествами «Автотранспорт» и «Сотрудник» необходимо установить связь «многие-ко-многим». Объединяем два объектных множества и создаем составное объектное множество «Свидетельство о регистрации».

Рисунок 6 - объект «Сотрудник ГИБДД- Свидетельство о регистрации»

Объект «Свидетельство о регистрации » имеет следующие атрибуты:

В Свидетельстве о регистрации ТС вводятся данные о самом транспортном средстве и ее владельце. У транспортного средства может быть только один собственник и регистрация проводится одним сотрудником автоинспекции.

1.3 Выбор модели данных

Выбор пришел на Microsoft Visio, эта программа является лучшим графическим инструментом для создания различных схем. С ее помощью можно создавать модели процессов и показывать комплексные данные в удобном виде. Простой интерфейс значительно упрощает рисование схем. Эти возможности дают ряд преимуществ при моделировании процессов.

Основными преимуществами Visio , по сравнению с другими CASE средствами, являются:

Уровень компании-производителя.Microsoft самая популярная и известная компания в мире и миллиарды людей доверяют её продукции.

Легкость создания схем. Для разработки схем процессов не требуется специальное обучение. Рисование диаграмм и схем процессов осуществляется с помощью простого и понятного интерфейса;

Наличие образцов диаграмм. В Microsoft Visio включено большое количество различных образцов диаграмм, что упрощает и ускоряет процесс создания схем бизнес процессов;

Связь схем процессов с данными из офисных приложений. Т.к. Visio входит в состав пакета Microsoft Office, то схемы процесса можно связать с документами и данными из Word , Excel , PowerPoint , Access and Project;

Применение стандартных нотаций. Для создания схем процессов, применяемых в различных CASE средствах (например, ARIS, BPwin, ERwin, Rational Rose) Visio включает в себя набор диаграмм, которые используются в этих средствах. Например, eEPC, IDEF0, IDEF3, UML. Для некоторых из них Visio позволяет осуществлять контроль правильности создания схем процессов.

1.4 Логическое проектирование

Далее строим логическую модель:

Тип связи Владелец - ТС один ко многим. Класс принадлежности обязательный, поэтому создаём отношение. У Владельца первичным атрибутом выставим его код, а у ТС первичным атрибутом будет являться её номер. У отношения ТС укажем внешний ключ - код владельца.

У сущностей ТС - Свидетельство тип связи один к одному и класс принадлежности обязательный, поэтому логичнее будет объединить две сущности в одно отношение.

У сущностей Свидетельство - Инспектор указан тип связи один к одному . Класс принадлежности обязательный, поэтому создадим ещё одно отношение. Первичным атрибутом укажем номер свидетельства , а внешним ключом укажем код сотрудника.

Рисунок 8 - Логическая модель базы данных

1.5 Выбор СУБД

Выбор физической модели данных пришел на самую популярную программу в этой сфере а именно - Microsoft Access.Достоинств этого программного обеспечения достаточно много, однако выделены будут следующие:

1. Весьма понятый графический интерфейс, позволяющий не только создать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

2. Microsoft Access хранит все данные в одном файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и другие объекты базы данных.

3. Предлагает большое количество «Мастеров», которые выполняют основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу неискушенному в программировании пользователю.

4. Распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft, которая, в свою очередь, является одной из ведущих корпораций в мире уже несколько десятков лет.

5. Постоянные обновления, улучшения работы, и создания всевозможных условий чтобы приложение было простым и понятным для всех и каждого.

6. ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества Мастеров, развитую систему справки и понятный интерфейс.

7. широкие возможности по импорту/экспорту данных в различные форматы, от таблиц Excel и текстовых файлов, до практически любой серверной СУБД через механизм ODBC

1.6 Физическое проектирование

Создав базу данных на платформе Microsoft Access, мы имеем следующую схему данных предоставленную на рисунке.

Рисунок 9 - Физическая схема базы данных

Учитывая большие объемы обрабатываемой информации, одной из главных задач ГИБДД является автоматизация поиска данных об автомобилях и их владельцах. Сотрудникам ГИБДД необходим поиск по сущностям.

Основные сущности базы данных :

Сущность с информацией о владельце ТС.

Рисунок 10 - Сущность «Владелец»

Сущность с информацией о ТС.

Рисунок 11 - Сущность «Транспортное средство»

Сущность с информацией о Регистрационной Карточке.

Рисунок 12 - Сущность «Регистрационная карточка»

В основном используется универсальный тип данных - текстовой. В этот тип данных можно внести любой текст. Иногда лучше подходит Дата/Время со встроенным календарем, а так же вложение ,чтобы была возможность прикрепить необходимые файлы.

Ориентировочное число записей в таблице 5000 примерное обновление около 10 транспортных средств в день и частые запросы в связи со штрафами, угоном и перепродажей средства передвижения.

2. Реализация базы данных

Создаем базу данных в программе Microsoft Access.На основе концептуального и логического проектирования мы создаем 4 таблицы: владелец, автоинспектор, транспортное средство и регистрационная карточка, со всеми указанными атрибутами

Рисунок 12 - Таблицы

Для многозадачности и удобности создадим формы запросы и отчеты, с помощью мастеров в программе.

Поиск транспортных средств и их владельцев важнейшая функция отдела полиции, но и поиск недочетов является не менее важной опцией.

Чтобы найти ТС по номеру или его владельца самый удобный способ - параметрический. С помощью мастера запросов можно сделать запрос в несколько кликов.

база данные автомобиль

Рисунок 13 - Параметрический поиск

Для удобности использования и простоты базы данных нам необходимы формы. С помощью мастера форм можно сделать форму в несколько кликов.

Рисунок 14 - Форма добавления

И одно из главных атрибутов порядка это отчеты. С помощью мастера отчетов мы можем создать отчет в кротчайшие сроки на основе запросов, форм и таблиц.

Рисунок 15 - Отчеты

Заключение

Поставленная задача привела к созданию полноценной и работоспособной системе которая позволяет автоматизировать поле деятельности автоинспектора, тем самым упрощая и ускоряя его работу. В базе данных реализованы функции которые описывались в проектировании задачи, а так же все задачи по управлению данными, а именно: поиск, фильтрация, введение новых объектов и создание отчетов. База данных предусматривает возможность доработки.

Для выполнения задачи были выбраны следующие программы: Microsoft Access 2010 и Microsoft Visio 2013.

Поставленная задача выполнена с использованием наиболее актуальных технологий разработки Баз данных . Для создания удобного интерфейса применен набор стандартных элементов управления. Таким образом, взаимодействие между программой и пользователем максимально удобно. База данных имеет удобный пользовательский интерфейс, отвечающий современным требованиям.

Список использованных источников.

1. Государственные Услуги [Электронный ресурс] Режим доступа https://www.gosuslugi.ru/ ,свободный. (дата обращения 01.04.2018).

2. Госавтоинспекция [Электронный ресурс] Режим доступа https://гибдд.рф ,свободный. (дата обращения 01.04.2018).

3. Microsoft [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.microsoft.com ,свободный. (дата обращения 01.04.2018).

4. Роскомнадзор [Электронный ресурс] Режим доступа: http://rkn.gov.ru/ ,свободный. (дата обращения 01.04.2018).

Размещено на Allbest.ru