Разработка системы управления на базе беспроводных технологий - Курсовая работа

Современный человек стремиться улучшить методы и технологии в своей трудовой деятельности, при этом многие процессы сводятся к более простым алгоритмам. Сети третьего поколения (3G) - пример беспроводных сетей, позволяющий организовать взаимодействие и координацию работы даже весьма сложного технологического процесса. Разрабатываемый модуль взаимодействия необходим для автоматического управления технологическими процессами, в частности производить координацию работ обслуживающего персонала на объекте автоматизации. После получения данных модуль взаимодействия производит расшифровку кода ошибки, производя поиск в базе данных сведений, соответствующих данному коду. Разработка модуля взаимодействия автоматизированной системы управления обслуживающим персоналом на базе беспроводных технологий позволит решить много проблем в процессе координации работ по обслуживанию и восстановлению автоматизированных систем и не только.Wi-Max - телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств. OPC - это набор стандартов, позволяющих обеспечить и формализовать информационный обмен между программными компонентами систем автоматизированного управления и сбора данных [2].В настоящее время большое внимание уделяется эффективности управления обслуживающим персоналом на распределенных объектах. Описание предметной области предполагает рассмотрение функционирования модуля взаимодействия, выделение основных целей, задач для которых он создается. Вся необходимая информация о состоянии объекта автоматизации поступает на SCADA систему. Система обрабатывает полученную информацию и принимает решение о необходимости оповещения персонала либо автоматически, либо по команде диспетчера. После подтверждения необходимости оповещения персонала, данные передаются модулю взаимодействия, который по полученным данным организует запрос к базе данных, и по его результатам формирует необходимые сообщения.OPC-сервер - функциональный модуль, отвечающий за связь между модулем взаимодействия и SCADA системой. Данный сервер содержит 5 тэгов: Error_code - содержит номер (код) ошибки; Status - содержит информацию о текущем состоянии OPC-сервера (Работа, запрос к БД, отправка сообщения); Вся информация, полученная от SCADA системы, направляется к обработчику данных, на основании полученной информации этот модуль принимает решение о необходимости и составе запроса к базе данных. Модуль "Управление отправкой" отвечает за контроль над каналами связи (есть ли связь, сильно ли загружен канал и. т.п.) а так же отвечает за выбор канала для отправки сообщения.В унификации модуля была выбрана операционная система Windows Mobile 5.0 применяющаяся в коммуникаторах, смартфонах и КПК. В ходе данного семестра была продолжена разработка приложения для мобильных устройств на базе Windows Mobile.Данный протокол обмена internet-сообщениями принят по следующим причина: 1.Данный модуль содержит формы главного меню, настроек, вызовов и форму для работы с GPS-данными. Форма главного меню содержит кнопки, с помощью которых пользователь может перейти на необходимую ему форму. При подтверждении пользователем принятия сообщения открывается форма "Вызовы", содержащая текстовое окно, в котором отображается принятое сообщение. При нажатии кнопки "Принять" на сервер будет отправлено сообщение о том, что пользователь принял запрос на выполнение ремонтных работ. Соответственно при нажатии кнопки "Отказаться" на сервер будет отправлено сообщение о том, что пользователь отказывается от данного запроса.Разработанная база данных хранит информацию об объектах обслуживания, их состояниях, местах расположения, принадлежности к какому-либо сектору обслуживания; о возможных ошибках, возникающих в процессе функционирования объектов; об обслуживающих бригадах, их статусах, составе, обсуживаемых секторах; о способах связи с бригадами; о произошедших авариях; о посланных вызовах, ответах на них и сообщений об окончании работ. Приложения для работы с базой данных осуществляет выполнение следующих запросов: запрос на добавление аварии в список аварий; запрос на добавление в список вызовов времени поступления ответа от бригады с изменением состояния бригады на "занят"; Алгоритм выбора бригады заключается в следующем: вся обслуживаемая область разбивается на сектора квадратной (или прямоугольной) формы; поиск осуществляется, прежде всего, среди бригад, обслуживающих сектор, в котором произошла авария; выбирается свободная на данный момент бригада; если все бригады в данном секторе заняты, то осуществляется выбор свободной бригады из соседнего сектора, причем порядок просмотра секторов следующий: сначала поиск осуществляется в секторе, находящемся справа от содержащего аварию, затем - слева, снизу, сверху, справа снизу, слева снизу, справа сверху и так далее.За прошедший семестр, были выбраны способы общения между, клиентской программой на мобильном телефо

Содержание

Введение

1. Основные определения

2. Описание предметной области

3. Разработка компонентов системы

3.1 Разработка модуля взаимодействия

3.2 Разработка приложения для мобильных устройств на базе Windows Mobile

3.2.1 Обоснование выбора протокола XMPP

3.2.2 Описание модулей приложения

3.3 Разработка базы данных и приложения для работы с ней

3.4 Разработка приложения для Java Midp

4. Тестирование и отладка системы

4.1 Обоснование выбора Masterscada

4.2 Разработка программы моделирующей аварийные ситуации

4.3 Разработка модели для тестирования

Заключение

Публикации

Список использованных источников

Приложения

Современный человек стремиться улучшить методы и технологии в своей трудовой деятельности, при этом многие процессы сводятся к более простым алгоритмам. Создаются много полезных и комфортных вещей. Например, сотовые телефоны, являющиеся продуктом беспроводных технологий, играющих значимую роль в повседневной жизни общества. В тоже время в большинстве технологических процессов используются более дорогие в эксплуатации и развертывании проводные технологии, что обосновывается их более высокой надежностью и простотой. В настоящее время оба эти утверждения могут быть применены и к беспроводным технологиям. Кроме того для GSM, который уже несколько лет применится в системах контроля газо- и нефтепроводов, сложно применить термины "сложно реализуемый " и "ненадежной" [1].

Беспроводные технологии мобильны, что является немаловажным в современном мире, и в тоже время к ним неприменимо такое понятие как обслуживание сети передачи данных, что позволяет серьезно экономить на эксплуатационных издержках. Сети третьего поколения (3G) - пример беспроводных сетей, позволяющий организовать взаимодействие и координацию работы даже весьма сложного технологического процесса.

Разрабатываемый модуль взаимодействия необходим для автоматического управления технологическими процессами, в частности производить координацию работ обслуживающего персонала на объекте автоматизации.

Данные к модулю взаимодействия поступают из SCADA, в процессе обработки данных выявляются ошибки и аварийные ситуации в работе оборудования. После получения данных модуль взаимодействия производит расшифровку кода ошибки, производя поиск в базе данных сведений, соответствующих данному коду. Информация, полученная в процессе расшифровки, пересылается соответствующим абонентам. Пересылка осуществляется по двум каналам связи: GSM и Internet. Таким образом, информация об ошибке поступает к абонентам, минуя диспетчера, сводя тем самым влияние человеческого фактора на работу системы практически к нулю.

Модуль взаимодействия с персоналом на базе беспроводных сетей - это система, обеспечивающая оперативный доступ информации, позволяющей скорректировать работу технологического процесса в кратчайшие сроки.

Разработка модуля взаимодействия автоматизированной системы управления обслуживающим персоналом на базе беспроводных технологий позволит решить много проблем в процессе координации работ по обслуживанию и восстановлению автоматизированных систем и не только. В том числе и для оповещения клиентской базы, о каких-либо мероприятиях затрагивающих их.

Актуальность: в процессе изучения предметной области не было найдено информации о действующих аналогах, которые осуществляли автоматизированную связь с персоналом. В настоящее время вся работа с персоналом осуществляется через диспетчера, что значительно увеличивает время поиска и связи с персоналом. Разрабатываемая система будет автоматизировать эту работу.

В процессе исследования предметной области были выделены основные задачи: разработать программу под Windows Mobile для определения координат местоположения с помощью технологии GPS и координации работы обслуживающего персонала;

разработать модуль взаимодействия с мобильным персоналом;

разработать базу данных для хранения информации об объектах автоматизации, обслуживающем персонале, составление и хранение отчетности;

разработать средство тестирования