Проектирование АРМ на ВВТ
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИРИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО
ТРАНСПОРТА
Кафедра «Эксплуатации флота и АСУ водным транспортом»
Дисциплина: Информационные технологии
Курсовой проект на тему:
«Проектирование АРМ
Выполнил студент
Проверил руководитель
проекта (должность, Ф.И.О.)
Москва - 20 г.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ТРАНСПОРТА
Кафедра «Эксплуатации флота и АСУ водным транспортом»
Дисциплина: Информационные технологии
Индивидуальное задание на выполнение курсового проекта на тему:
______________________________
______________________________
студенту
______________________________
( группа, Ф. И. О.)
Особые условия
проекта ______________________________
______________________________
______________________________
Дата выдачи
задания ______________________________
Срок сдачи
курсового проекта ______________________________
Руководитель
курсового проекта ______________________________
Москва - 20 г.
Содержание:
Введение
Спутниковые системы связи
Радионавигационные системы
Схема подключения
Вывод
Список литературы
Особые условия к индивидуальному заданию курсового проекта
№ п.п. |
Наименование условия |
1. 1.1. 1.2. |
Режим обслуживания пользователей: |
постоянных - регулярный (регламентируемый) | |
разовых - произвольный | |
2. 2.1 2.2 2.3. |
Способ формирования сбора и регистрации данных: |
ручной | |
с использованием средств связи | |
автоматизированный: | |
3.
3.1. 3.2. |
Расстояние для передачи информации между терминалами – пользователями ( R): |
R ≤ 750 м | |
R > 750 м | |
4. 4.1. 4.2. 4.3. |
Способ передачи результатов обработки конечным пользователям: |
ручной | |
с использованием средств связи | |
автоматизированный | |
5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. |
Форма представления результатов обработки информации: |
текстово-числовая | |
табличная | |
графическая | |
файловая | |
6. 6.1. 6.2. 6.3. |
Форма представления информации для ввода в ПЭВМ: |
текстово-числовая | |
табличная | |
файловая | |
7. 7.1. 7.2 7.3 7.4. |
Максимальный формат машинного выходного документа: |
А 4 | |
А 3 | |
А 2 | |
А 1 | |
8. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. |
Топология локальной вычислительной сети: |
звёздная | |
шинная | |
кольцевая | |
шинно-звёздная | |
звёздно-кольцевая. |
Комплекс задач слежения и контроля
№ пп |
Наименование задачи |
1 |
Формирование, ведение и отображение дислокации судов, находящихся в движении с грузом |
2 |
Формирование, ведение и отображение дислокации судов, находящихся в движении порожнем. |
3 |
Формирование, ведение и отображение дислокации судов, находящихся в портах под обработкой |
4 |
Формирование архивных данных в БД по работе конкретных судов |
5 |
Формирование, ведение и отображение информации о наличии грузов в портах отправления |
6 |
Дислокация судов на подходе к конкретным портам назначения |
7 |
Дислокация судов, ожидающих в портах грузовой обработки |
8 |
Дислокация судов на линейном участке пути |
9 |
Формирование сведений о наличии топлива на судах и на бункеровочных базах |
10 |
Дислокация судов, находящихся в ремонте |
11 |
Оперативный контроль наличия флота в эксплуатации, холодном отстое, консервации |
12 |
Оперативный контроль отправления, перемещения грузов по конкретным получателям |
13 |
Оперативный контроль сроков доставки грузов по конкретным получателям |
14 |
Оперативный контроль эксплуатационных расходов по судам в т.ч. расходов на топливо |
15 |
Оперативный контроль поступления доходов от перевозки грузов |
16 |
Оперативный контроль финансовых расчётов судоходной компании |
Введение:
Принципиально новый шаг
в использовании информационных технологий
на водном транспорте был совершен, когда
от решения отдельных задач управления
перевозками перешли к комплексной автоматизации
управления производственными технологическими
процессами на эксплуатационных предприятиях.
Одним из первых примеров подобного системного
применения IT технологий на транспорте
были так называемые административные
системы обработки данных. Решающее значение
для эффективности систем подобного рода
имеет то обстоятельство, что они опираются
на автоматизированные информационные
базы данных. При решении очередной задачи
система нуждается во вводе только небольшой
порции дополнительной информации, остальное
берется из информационной базы. Каждая
порция вновь вводимой информации изменяет
информационную базу системы. Таким образом,
эта база (информационная, или база данных)
находится в состоянии непрерывного обновления,
отражая все изменения, происходящие в
реальном объекте, с которым имеет дело
система. Хранение информации в памяти
ЭВМ придает этой информации принципиально
новое качество динамичности, т.е. способности
к быстрой перестройке и непосредственному
ее использованию в решаемых на ЭВМ задачах.
По мере своего дальнейшего развития административные
системы обработки данных на транспорте
переросли в автоматизированные системы
управления (АСУ) соответствующими объектами,
в которых, как правило, не ограничиваются
одной ЭВМ, а в составе двух и более ЭВМ
объединяют в вычислительный комплекс
(ВК). Сокращение объемов перевозок грузов
и, как следствие, высвобождение перевозочных
ресурсов, потребовали от транспортных
предприятий пересмотра своих взаимоотношений
с клиентами. В первую очередь потребовала
корректировки система планирования,
например, перевозок местных грузов для
того, чтобы в максимальной степени учесть
как реальные потребности грузоотправителей
в перевозках, так и технические и технологические
возможности транспорта. Например, для
оформления перевозки на каждого клиента
железной дороги заводится так называемый
«паспорт клиента». Переход к непрерывному
обслуживанию заявок на местных перевозках
грузов в оперативных условиях возможен
на основе использования информационных
технологий. Для оперативного управления
флотом на местных перевозок грузов рекомендуется
активно применять автоматизированные
рабочие места специалистов управления
– АРМ [1]. С целью обеспечения возможности
взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном
режиме появляется необходимость реализовать
в рамках АСУ автоматизированное рабочее
место (АРМ) специалиста, которое представляет
собой совокупность программно-аппаратных
средств, обеспечивающих взаимодействие
человека с ЭВМ. Так называемые интеллектуальные
АРМ содержат в своем составе ЭВМ, тем
или иным способом подсоединенную к центральной
ЭВМ то есть объединённую в вычислительную
сеть. Целесообразность создания АРМ обусловлена
следующими основными факторами: – повышение
качества управленческих решений; – сокращение
трудоемкости обработки информации; –
сокращение затрат на хранение дублирующей
информации за счет создания единой автоматизированной
распределенной базы данных (АРБД). Автоматизированные
рабочие места являются одной из форм
реализации новейших информационных и
компьютерных технологий. Главная отличительная
особенность АРМ заключается в адаптировании
математических оптимизационных моделей
к фактическим складывающимся условиям
работы при выработке управляющих решений.
Использование стандартных моделей оптимизационного
управления с определенным критерием
на все случаи жизни и для всех уровней
приводило иногда к отрыву от реальной
действительности и к фактической бесполезности
оптимальных планов. Каждое управленческое
решение в процессе разработки проходит
следующие стадии: – обзор складывающейся
ситуации (контроль, учет); – всесторонний
анализ ситуации; – принятие решения;
– прогноз его выполнения; – анализ последствий
от его реализации. Таким образом, решение
имеет поведенческий характер в условиях
вариации допустимых альтернатив, когда
все математические модели становятся
инструментами интеллектуального интерфейса
между моделями и пользователем посредством
организации базы знаний. Пользователь,
в конечном счете, сам выбирает вариант
решения. Основные функции АРМ специалиста
управления местными перевозками грузов
на водном транспорте следующие: – автоматизированное
решение задач управления; – информационно-справочное
обслуживание пользователя; – анализ
ситуации, складывающейся в системе управления;
– формирование и ведение локальных баз
данных; – автоматизация делопроизводства;
– обучение пользователя; – настройка
(адаптация) методического и информационного
обеспечения на изменившиеся условия,
как в системе управления, так и в управляемом
объекте [2]. Основные вопросы, которые
необходимо решать при создании информационно-
справочной системы местных перевозок
грузов в порту составляют задачи, к которым
относятся: оптимизация принятия решений;
использование совершенных информационных
технологий в управлении; применение вычислительных
сетей в системе управления; создание
единой базы данных и использование автоматизированных
рабочих мест. На судах буксирного флота
и грузовых теплоходах необходимо поставить
бортовые компьютеры и устройства связи,
обеспечивающие: сбор информации, передачу
информации диспетчеру, хранение информации,
решение задач судовождения и грузовых
работ. В порту необходимо сформировать
АРМ диспетчера местных перевозок грузов
на основе существующих технических средств
и средств связи с функциями: прием - передача
информации, решение задач оперативного
управления перевозками и работой флота,
создание БД, формирование планов работы
флота на местных перевозках, формирование
отчетных форм и т.д. По аналогии с АРМ
диспетчера рекомендуется создавать АРМ
судоводителя, которое позволит решать
следующие задачи: контроль и анализ судовых
двигателей и механизмов, контроль управляемости
и остойчивости судна и составов, решение
задач по погрузочно-разгрузочным работам,
хранение БД, сбор и передача информации
о дислокации судна и состава. АРМ - мощное современное средство повышения
эффективности работы инженера. Для судоводителя,
работа которого сложна, ответственна
и сопряжена с необходимостью обработки
большого потока информации, использование
АРМ поможет повысить эффективность и
безопасность плавания [3]. Анализируя
сущность АРМ, специалисты определяют
их чаще всего как профессионально-
Рассмотрим систему «Судно Берег» как системные условия задания с учетом соответствия целей и задач проектирования.
Система «Судно-Берег» предназначена для сбора и обработки данных, касающихся деятельности флота, связанной с транспортировкой грузов.
Цели Системы:
- мониторинг судов;
- учет данных по операциям, осуществляемым на судах, минимизация времени на их обработку и формирование необходимых документов на бумажном носителе;
- создание исторического архива операций, формирование исходного информационного массива для систем поддержки принятия решений;
- повышение согласованности действий на основе единого оперативного учета.
Система «Судно-Берег» построен
Автоматизированное рабочее место «Берег»
Автоматизированное рабочее место «Берег» (береговая часть Системы управления работой флота) - предназначено для обеспечения групповой работы пользователей с центральным хранилищем данных, в котором накапливается вся информация, касающаяся деятельности флота с использованием постоянных каналов связи Internet.
Автоматизированное рабочее место «Берег» обеспечивает:
- хранение, обработку и обмен информацией между судами и береговыми подразделениями;
- администрирование (настройку, управление, доработку) единого хранилища данных и автоматизированного рабочего места «Судно»;
- формирование, просмотр, печать сводных отчетов, включая отчетность перед государственными органами.
Автоматизированное рабочее место «Судно»
Автоматизированное рабочее место «Судно» (удаленная часть Системы управления работой флота) - предназначено для обеспечения работы пользователей в отсутствии постоянной связи с центральным хранилищем данных посредством обмена данными между береговой и удаленными частями Системы.
Автоматизированное рабочее место «Судно» обеспечивает:
- приём, регистрацию и работу (просмотр, поиск, печать) с входящими управляющими документами и инструкциями;
- ведение состояния (статуса) судна;
- ведение оперативного мониторинга по судам с помощью механизма формирования оперативных донесений;
- формирование оперативного отчета о действиях судна в пунктах погрузки / выгрузки / перевалки;
- формирование и пересылку на береговую часть периодической отчетности;
- хранение, регистрацию, передачу на берег заявок на ремонт, на получение ГСМ;
- логическую проверку всех вводимых данных на их взаимное соответствие, с учетом как имеющихся в системе данных, так и логики (набор правил), заложенной в систему;
- обмен кодированными информационными пакетами с береговой частью;
- решение задачи нормирования ГСМ на основе поступающей с судов периодической отчетности и справочно-нормативной информации;
- компиляцию данных по табелям рабочего времени и экспорт полученной информации в систему расчета заработной платы (1С);
- поддержку в актуальном состоянии справочно-нормативной подсистемы.
Информационная система «Учёт и нормирование расхода ГСМ»
Система осуществляет учет и нормирование горюче-смазочных материалов (ГСМ) используемых судами Клиента.
Система «Учет и нормирование расхода ГСМ» выполняет следующие функции:
- ведение нормативно – справочной информации;
- ввод данных топливных отчетов, поступающих с судов;
- ввод норм расхода топлива и масла за отчетный период по рейсам в рамках одного судна;
- расчет результатов использования ГСМ с учетом нормативных данных;
- формирование сводных отчетов в различных аналитических разрезах;
- анализ расхода ГСМ по проектам судов.
Решение на базе использования Спутниковых систем связи и Радио – релейных (цифровых)систем
Для организации надежной связи на море сегодня применяют системы мобильной спутниковой связи, предоставляемых компаниями Inmarsat и GlobalStar, VSAT.
Основная функция спутниковых систем — организация полноценной высокоскоростной связи на морских и речных судах через спутниковый канал с возможностью использование оборудования широкополосной спутниковой связи:
Базируется на протоколе IP
Обеспечивает высокую скорость передачи информации
Предоставляет возможность интеграции услуг связи
Использует частотный спектр диапазонов
Позволяет использовать спутники с большой зоной покрытия
Не требует длительной установки комплекта судового оборудования
Обеспечивает быструю окупаемость расходов на оборудование
Позволяет снизить эксплуатационные расходы
Обеспечивает непрерывную, надежную и качественную связь с судами
Услуги реализуются на базе высокоскоростных спутниковых каналов для решения следующих задач:
Повышение оперативности в деятельности судоходных компаний, используя объединения судов компании в единую корпоративную сеть с реализацией современных услуг связи
Внедрение современных информационных технологий в системы управления целым флотом и отдельными судами
Обеспечение резервной связью основных радионавигационных систем
Обмена информацией между головным офисом, диспетчерским пультом, судами
Осуществление дистанционного мониторинга оборудования и систем судовой автоматики, оказания консультаций в режиме реального времени, приема и передачи информации
Обеспечение резервной связью основных радионавигационных систем
Поддержание высокого профессионального уровня экипажей судов
Обеспечение безопасности мореплавания в любых районах Мирового океана
Повышение технического уровня электроэнергетических систем и электрооборудования судов и плавучих сооружений
Внедрение современных технологий в практику океанографических и гидрометеорологических исследований
Выявление и предупреждение актов морского пиратства
Обеспечение личных потребностей пассажиров и экипажей судов в постоянной, доступной, высокоскоростной и качественной связью.
В морской пакет предложений входят следующее оборудование:
Гиростабилизированная антенна морского базирования
Контроллер антенны
Модем
Передатчик
Усилитель
Комплект радиочастотных кабелей
Назначение радиосвязи
Радиосвязь является одним из оперативных и экономичных видов связи, наиболее полно отвечающих специфике работы морского транспорта. С помощью радио можно осуществлять связь с судами, зачастую удаленными от береговых баз на сотни и тысячи миль. Радиосвязь является одним из важнейших средств, обеспечивающих безопасность мореплавания, а также оперативно-диспетчерское руководство работой флота и его предприятий.
Основное назначение радиосвязи морской подвижной службы состоит в обеспечении:
♦ безопасности мореплавания и охраны человеческой жизни на море
♦ оперативно-диспетчерского руководства работой флота, портов, предприятий и организаций
морского транспорта.
В системе диспетчерского управления морским транспортом средства радиосвязи позволяют
обеспечить своевременную и точную передачу и прием сведений о местоположении судов в море,
времени приема судна портом и начале грузовых операций, ходе погрузочно-разгрузочных работ,
задержках и простоях судов и т. д. Используя радиосвязь, оперативный персонал судоходных компаний имеет возможность быстро доводить до исполнителей распоряжения и контролировать их своевременное выполнение. С помощью радио можно предупредить находящиеся в море суда об угрожающих мореплаванию стихийных явлениях природы, нарушениях навигационной обстановки и т.п.
Радиосвязь имеет особо важное значение для своевременного принятия мер по оказанию помощи
судну в случае бедствия. Посредством радио можно определить местонахождение судна, терпящего бедствие, установить характер просимой помощи, а также осуществлять руководство спасательными операциями и оказывать медицинскую помощь.
Судовые радиостанции морской подвижной службы имеют право устанавливать связь и вести
радиообмен:
♦ между собой
♦ с судами иностранных государств
♦ с радиостанциями самолетов промысловой и ледовой разведок
♦ с береговыми радиостанциями, включенными в справочники Международного Союза Электросвязи
и с ведомственными береговыми радиостанциями.
Организация связи, порядок работы судовых и береговых радиостанций, действия персонала при
эксплуатации средств радиосвязи и порядок обработки корреспонденции осуществляются в
соответствии с Регламентом радиосвязи и Правилами радиосвязи морской подвижной службы Российской Федерации.
Узкополосная буквопечатающая радиосвязь
Необходимое оборудование:
Устройство ввода и вывода информации
Конвертор информации для сети
Устройство обработки информации
Приёма-передатчик
Антенна.
Программное обеспечение предоставляется производителем комплекта оборудования.
Технические средства представляют собой совокупность технических средств обработки и передачи информации, объединённых в вычислительную систему под общим программным управлением для обеспечения эффективного решения функциональных задач и выполнения управленческих функций.
Программные средства, состоящие из базовых и прикладных средств, предназначены для управления работой процессора, организации доступа к памяти, периферийным устройствам, выполнения прикладных программ и пакетов для автоматизации решения функциональных задач. Они должны поддерживать два режима функционирования: пакетный и диалоговый.
Пакетный режим предусматривает проведение автоматизированных расчётов, обработку данных, вывод данных на печать (в файл) и формирование архивов за отчётный период.
Диалоговый режим предусматривает ввод с клавиатуры и сканера, обработку информации в реальном времени формирования документов с загрузкой базы, вывод данных по запросу на принтер, экран и в файл, формирование архивов за отчётный период.
Информационное обеспечение включает описание организации информационной базы, входной и выходной информации, регламентирует информационные связи, предопределяет состав и содержание всей системы информационного отображения.
Языковые средства характеризуются наличием специального языка диалога пользователя с ПЭВМ и программы системы, реализующей этот язык и обеспечивающей ведение необходимой базы данных. Язык диалога, являющийся пользовательским интерфейсом, проектируется, как правило, непроцедурным и профессиональным. Его основу составляют термины необходимые для решения функциональных задач. В таких языках очень часто присутствуют средства для определённого представления данных, например, методы организации таблиц или подсказки со стороны ПЭВМ пользователю.
Технологические средства АРМ предназначены для организации технологического процесса использования АРМ применительно к комплексу решаемых функциональных задач. Технологический процесс представляет собой совокупность функциональных работ, включающих обеспечение ввода, контроля, редактирования и манипулирования данными, накопление хранение, поиск, защиту, получение выходных документов.
Методические средства представляют собой комплекс программ, реализующих обобщенную систему АРМ, в которую входят: интегрированная строка подсказок, система закладок, указателей и справок, встроенная система примеров, гипертекстовая система документации, включающая руководство пользователя и руководство программиста, система контроля и обнаружения ошибок.
Сервисные средства состоят из средств настройки и эксплуатации АРМ.
В средства настройки АРМ входят: настройка значимости реквизитов, эргономического обеспечения экранных форм, настройка цвета и звука, визитная карточка предприятия; установка системы доступа к данным; настройка алгоритма расчётов; настройка таблиц входимости; настройка устройств: принтера, сканера, модема; календарь подготовки и сдачи отчётности.
В средства эксплуатации АРМ входят: введение классификаторов; генератор отчётных форм; администратор баз данных сетевого доступа; инструментарий для приёма и передачи данных по каналам связи; инструментарий для копирования и сохранности информации; мониторинг; часы, таймер, калькулятор.
Под таким сервисным средством как мониторинг следует понимать оперативный компьютерный доступ к результатам работы пользователя системы.
В процессе выполнения курсового проекта основное внимание уделяется вопросам разработки технических и программных средств, информационного обеспечения и организации локальной вычислительной сети АРМ, осуществляющей процесс передачи информации при решении функциональных задач.
Заключение:
Применяя в проектирование возможность использования Спутниковых систем связи и Радио-релейных систем оператору рабочего места и компании в общем предоставляются следующие возможности :
Постоянный мониторинг судов
Высокая надежность сети
Оптимизация затрат
Возможность работы с гарантированной скоростью связи
Простота установки и обслуживания оборудования
Оборудование с учетом морских условий: обеспечение устойчивости терминала в направлении на спутник при волнении до 5 баллов
Возможность постоянного контакта экипажа с землей
Обеспечение качественной связи при внештатных ситуациях
Телефония
Доступ к сети Интернет
Видеоконференцсвязь
Единая информационная сеть
Мониторинг и передача телеметрических данных
Мониторинг местонахождения судна, передача оперативных данных о маршруте
Радио связь является самым дешевым на данный момент.
Список литературы:
[1] Зюзин В.Л., Пермичев Н.Ф. Влияние транспортных систем на экономику регионов России. ХХVII академический симпозиум «Россия в культуре мира». Тезисы докладов. – Н.Новгород, 1999 г.
[2] Зюзин В.Л, Звягин А.А, Галиахметов
А.А. Перспективы использования геоинформационных
технологий в управлении транспортным
комплексом региона. Материалы научно-тех.
конференции профессорско-
[3] Звягин А.А., Зюзин В.Л. Перспективы
использования
[4] Автоматизированные
[5] Морской учебно-тренажерный центр ГМА имени адмирала С.О. Макарова: Учебное пособие ()ГМССБ за три недели)
[6] World wide net/Internet
