Автоматизация работ на СВП с использованием спутниковой системы связи ГЛОНАСС (на примере СВП «Баргузин»)

 

Федеральное агентство по образованию

Байкальский государственный  университет экономики и права

Колледж бизнеса и права

Цикловая комиссия информационных и технических дисциплин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дипломный проект

 

Автоматизация работ на СВП с использованием спутниковой системы связи ГЛОНАСС (на примере СВП «Баргузин»)

 

 

 

 

Исполнитель

__________________ гр.АСУ 08-01, ст. Олейников Владимир Сергеевич

(дата, подпись)  (группа, ФИО)

 

Руководитель

_________________ преп. Веретенина Любовь Петровна

(дата, подпись)                                                        (должность, ФИО)

 

К защите допускаю                                 преп. Григорьев Юрий .Владимирович

Зав. ИГО  (учение степень, звание, ФИО)

_________________

(дата, подпись)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2011

Федеральное агентство по образованию

Байкальский государственный  университет экономики и права

Колледж бизнеса и права

ЗАДАНИЕ

На дипломный проект

 

Студент__Олейников Владимир Сергеевич группа АСУ-08-1___________

Тема дипломной работы Автоматизация работ на СВП с использованием спутниковой системы связи ГЛОНАСС (на примере СВП «Баргузин»)

Утверждена приказом по Байкальскому государственному университету экономике  и права №__89-ИГ ____ от _15 мая 2011г.

 

Руководитель дипломного проекта  преп. Веретенина. Любовь. Петровна

(ученая степень, звание, И.О.Ф)

Срок сдачи студентом  законченной работы_______15 июня__2011г.

 

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

О выполнении дипломной работы

Этапы выполнения

План выполнения

Фактическое выполнение

Подпись руководителя

1.Изучение предметной  области и формулировка задачи

12.04.11 – 19.04.11 30%

30%

 

2.Проектирование информационной  системы

20.04.11 – 16.05.11 30%

75%

 

3.Разработка алгоритма  поставленной задачи

17.05.11 – 05.06.11 25%

90%

 

4.Оформление пояснительной  записки

09.06.11 - 15.06.11 15%

100%

 
 

Руководитель______________________                         Веретенина Любовь Петровна

(дата, подпись)  (ФИО)

Исполнитель_____________________                          Олейников Владимир Сергеевич

(дата, подпись)  (ФИО)

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 9

1.1. Организационная структура компании 13

1.2. Организационная структура ОАО «ВСРП» 15

1.3. Документооборот компании 18

1.4. Документооборот судна 20

1.4.1.До автоматизации 20

1.4.2. После автоматизации 20

1.5. Описание АИС 22

2. АНАЛИЗ КОМПАНИИ 31

2.1. Описание проблемной области 31

2.2. SWOT анализ 31

2.3. Оценка возможности автоматизации АИС 33

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 33

3.1. Характеристика судна 34

3.2. Цели, критерии создания ИС 35

4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АСУДС 36

4.1. Назначение и функция проектируемой системы 36

4.2. Задачи и результаты проектирования АИДС 37

5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 38

5.1. Структура и основные характеристики ГЛОНАСС 38

5.2. Состав системы GPS/ГЛОНАСС 40

5.3. Принцип работы системы GPS/ГЛОНАСС 41

5.4. Назначение разработанного программного обеспечения в АИДС 43

5.5. Новые функции в работе судов 44

6. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ 44

6.1. Постановка задачи 44

6.2. Основные результаты работы 57

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИС - Автоматизированная информационная система;

ИС - Информационная система;

БД - База данных;

ПО - Программное обеспечение;

ИТ - Информационные технологии;

ВСРП – Восточно - Сибирское Речное Пароходство;

Пр. - Проект;

РЛС - Радиолокационная станция;

СУДС - Системы Управления Движением Судов;

ИМО - Международная морская  организация;

ОС - Операционная система;

КБ - Конструкторское бюро;

МО - Машинное отделение;

ПК - Программный комплекс;

ТЭО - Технико-экономическое обоснование;

ВМФ - Военно-Морской Флот;

СУДС - Система управления движением судна;

САРП - Средства автоматической радиолокационной прокладки;

АСУДС - Автоматизированная система управления движением судна;

АИДС - Автоматическая идентификационная система;

ТОД - Траектории относительного движения.

ПКА - Подсистема космических аппаратов;

ПКУ - Подсистема контроля и управления;

АП - Аппаратуры потребителей;

СРНС - Спутниковая радионавигационная система;

ГЭВЧ - Государственный эталон времени и частоты;

ЛОД – Линейное относительное движение.

ВВЕДЕНИЕ

Компьютерные технологии существенно облегчили жизнь современного человека. Их использование в настоящее время решает огромное количество проблем, связанных с информационной деятельностью. Трудно найти предприятие, которое бы не использовало информационные ресурсы.

Успех любого бизнеса напрямую зависит от эффективности бизнес-процессов, его составляющих. Значительное повышение эффективности можно достичь путем решения задач автоматизации бизнес - средств. К сожалению, далеко не всегда удается найти программное обеспечение, способное в полной мере решить ту или иную специфическую задачу. В таких случаях необходимо разработать специализированное программное обеспечение. Для создания такого ПО и его оптимизации необходимо провести предпроектное обследование предприятия, для которого реализуется эта разработка.

Основной задачей предпроектного обследования предприятия является «ранняя диагностика» проблем, которые  могут возникнуть при создании и внедрении специализированного ПО (например, выявление некачественно сформированных или отсутствующих первичных документов, справочников, нормативов и стандартов или неподдерживаемая системой организация бизнес - процессов, процедур и правил). От качества проведения данного этапа работы и грамотно подготовленных документов существенно зависит успех реализация проекта в целом.

Проектирование обследования предприятия – один из важнейших этапов успешного выполнения проекта, который служит основой для всей последующей работы по внедрению информационных систем.

Результат такого обследования позволит увидеть четкую картину взаимодействия основных служб предприятия, определить объем работ по внедрению выбранной информационной системы, а также выявить необходимые трудовые и финансовые ресурсы.

На преддипломной практике передо мной стояла задача предпроектного обследования одного из речных судов ОАО «Восточно - Сибирского речного пароходства» с целью дальнейшей автоматизации работ на нем. В качестве объекта обследования было выбрано судно «Баргузи́н», на котором я проходил и технологическую практику.

Судно «Баргузи́н» (проект 19591) — тип скеговых речных судов на воздушной подушке. Баргузин на озере Байкал спроектирован в КБ Вымпел (Нижний Новгород). Назван по имени одного из четырех байкальских ветров (Сарма, Горняк, Култук, Баргузин), взявшего, в свою очередь, название от одной из рек, впадающих в озеро. Баргузин дует, соответственно, со стороны реки Баргузин, по направлению юго-восток — северо-запад.

В 1989-1991 годах на Сосновском судостроительном заводе (г. Сосновк, Кировская область) было построено три судна серии, получившие наименования Баргузин-1 и Баргузин-2 Баргузин-3. Баргузин-1 и Баргузин-2 доставлены на озеро Байкал, где используются для пассажирских перевозок. Баргузин-3 был продан за рубеж в Панаму под именем LAS 7 PERLAS. Однако вскоре он потерпел кораблекрушение и более не используется.

По состоянию на навигацию 2008 года суда «Баргузин» используются на пассажирских линиях:

  • Иркутск бухта Песчаная (3 раза в неделю);
  • Иркутск бухта-Песчаная МРС Хужир Усть-Баргузин (1 раз в неделю) [10].

Судно предназначено для скоростных транспортных или прогулочно - экскурсионных перевозок туристских групп и перевозки пассажиров на крупных озёрах, реках и водохранилищах. Высокая скорость хода значительно сокращает время пребывания в пути пассажиров, а для туристов делает доступным посещение многих отдалённых мест.

Малая осадка позволяет судну  подходить к берегу, а также  преодолевать мелководные участки. Выходя носовой частью на необорудованный берег, судно может с помощью механизированного трапа принимать и высаживать пассажиров и туристов в непосредственной близости от населённых пунктов, достопримечательных мест и кемпингов, не нуждаясь в причальных сооружениях. Мореходные качества судна обеспечивают его движение на воздушной подушке при высоте волны до 1,2 м, в водоизмещающем положении – до 3 м.

Пассажиры размещаются в  салоне, оборудованном удобными креслами авиационного типа. К их услугам  буфет, застеклённая веранда и обзорная площадка. Для экипажа имеются  дежурные помещения. Комплекс противошумных мероприятий обеспечивает нормальные условия обитаемости в помещениях пассажиров и экипажа. Системы вентиляции и отопления салона, дежурного помещения и рубки создают комфортные условия для пассажиров и экипажа.

Корпус и надстройка судна  сварной конструкции построены из алюминиевых сплавов. На судне имеются системы бытового водоснабжения, сточных и хозяйственно-бытовых вод, объёмного химического тушения МО, балластная и осушительная. Энергетическая установка состоит из двух главных двигателей М401А-1, двигателя привода воздушного нагнетателя 7Д12А, воздушного нагнетателя и вспомогательных механизмов, обслуживающих энергетическую установку. Движителями служат гребные винты, расположенные в тоннелях скегов. Управление судном и энергетической установкой осуществляется дистанционно из рубки без постоянной вахты в машинном отделении. Судно оборудовано современными средствами связи и навигации. Основные характеристики судна изображены на таблице № 1.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

Основные характеристики судна

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА

Мощность главных двигателей, кВт......................2х735

Мощность двигателя привода

воздушного нагнетателя, кВт.....................................220

Пассажировместимость, чел.......................................130

Экипаж, чел......................................................................3

Скорость км/ч.................................................................50

Дальность плавания, км............................................600*

Класс “МА“ Российского  Речного Регистра

Длина наибольшая, м...................................................1,8

Ширина габаритная, м.................................................6,4

Высота борта, м............................................................2,3

Высота скега, м.............................................................1,5

Осадка, м :

на воздушной подушке (кормой)................................0,8

в водоизмещающем положении............................./.1,5

Вместимость топливных цистерн  позволяет увеличить дальность  плавания до 480 миль

 

По результатам обследования и анализа должен быть сформирован документ, который определит перспективные пути автоматизации на судне с технико - аппаратным обоснованием выбранных направлений. На судне необходимо оценить риски, связанные с разработкой, внедрением и эксплуатацией разрабатываемой АИС.

Задачей предпроектного обследования является:

  • Закрепления знаний по ИТ, полученных в процессе обучения;
  • Приобретение навыков работы, на основе теории изучения и практического освоения основных видов деятельности: финансовые и информационные потоки, производственные и исследовательские процессы, осуществляемые на предприятиях (фирмах) любой формы собственности, функционирующие рынки, в образовательных, исследовательских и других организациях, а также в рамках органов государственного управления.
  • Выбор практических и теоретических проблем, подлежащих аналитическому осмыслению и соответствующей проработке в выпускной квалификационной работе о аппаратно программном обеспечении на судне.
  1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Исторически необходимость  в перевозке грузов и людей  речным транспортом по реке Ангаре и озеру Байкал возникла давно. Традиционно, в области активно развивалось судоходство. Однако до конца XIX в. осуществлялось лишь военное и стихийное хождение судов, пока 135 лет назад указ Императора Александра II не положил начало регулярному гражданскому судоходству.

А спустя всего 10 лет, 17 Августа 1885 года, купцом Сибиряковым на основании  «Положения Комитета Министров об организации  буксирного пароходства на Ангаре» было образовано Восточно - Сибирское речное пароходство, деятельность которого охватывает огромную территорию в несколько тысяч квадратных километров и оказывает существенное воздействие на функционирование таких субъектов Российской Федерации, как Иркутская область и республика Бурятия.

На сегодняшний день ОАО  «ВСРП» является старейшим транспортным предприятием Восточной Сибири. К столетнему юбилею Пароходством был выпущен юбилейный нагрудный знак. К своему 125 дню рождения компания подошла с хорошими результатами. Новый виток в развитии пароходство получило, войдя в 2001 году в группу компании «Истлэнд».

Автоматизация работ на СВП с использованием спутниковой системы связи ГЛОНАСС (на примере СВП «Баргузин»)