Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Сервер сбора данных для гетерогенной системы учета энергоресурсов

Работа №11521

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

автоматика и управление

Объем работы165
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
556
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 13
ВВЕДЕНИЕ 14
1 ОПИСАНИЕ АСКУЭ 16
1.1 Цели, назначение и область применения АСКУЭ 16
1.2 Особенности разрабатываемой системы 16
1.3 Функциональная структура АСКУЭ 17
1.4 Функции, реализуемые подсистемой сбора и передачи данных 20
2 ОПИСАНИЕ СЕРВЕРА СБОРА ДАННЫХ 22
2.1 Структура и механизмы функционирования ССД 22
2.2 Описание набора данных, хранимых на ССД 22
2.3 Выбор средств разработки ПО ССД 23
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО СЕРВЕРА СБОРА ДАННЫХ 25
3.1 Назначение и функции ПО ССД 25
3.2 Проектирование функциональной структуры ПО ССД 25
3.3 Организация хранения данных на ССД 27
3.4 Проектирование программной архитектуры приложения 29
3.4.1 Блок обработки задач 31
3.4.2 Планировщик задач 32
3.4.3 Блок взаимодействия с ВБД 36
3.4.4 Блок сетевого взаимодействия 41
3.4.6 Управляющий блок 43
3.4.7 Общая структура ПО ССД 43
3.5 Проектирование алгоритмов ПО ССД 45
3.5.1 Алгоритмы планировщика задач 45
3.5.2 Алгоритмы блока обработки задач 49
3.5.3 Алгоритмы блока сетевого взаимодействия 50
3.5.4 Алгоритмы блока взаимодействия с ВБД 53
4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ ПО СЕРВЕРА СБОРА ДАННЫХ 57
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 60
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
CONCLUSION 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А Описание структуры временной базы данных 99
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Листинг программы 100
ПРИЛОЖЕНИЕ В Блок-схемы алгоритмов программы 153

Применение в инженерной инфраструктуре жилищно-коммунального хозяйства гетерогенной автоматизированной системы мониторинга потребляемых энергоресурсов с интеллектуальных приборов энергоучета, разработанных и выпускаемых на основе российской элементной базы, обеспечивает реальные предпосылки для усиления технологической независимости государственной социальной инфраструктуры и, как следствие, является актуальной государственной задачей.
Однако, в отечественной практике до настоящего времени нет ни одного примера реализации гетерогенных систем сбора данных о потребляемых энергоресурсах в сфере жилищно-коммунального хозяйства, развернутых на базе интеллектуальных приборов энергоучета с российскими микросхемами. Под гетерогенной организацией сети подразумевается:
- применение интерфейсов передачи данных на центральный сервер, основанных на различных физических принципах: проводные интерфейсы Ethernet, беспроводные системы GSM, GPRS и др.;
- применение интерфейсов передачи данных в сети MI-LAN, основанных на различных физических принципах: беспроводные системы, проводные - выделенные линии связи RS-485, передача данных по силовым проводам PLC;
- применение различных по типу и составу узлов учета энергоресурсов.
В настоящий момент существует потребность в недорогой, простой в обслуживании, надёжной и функциональной автоматизированной системе коммерческого учета энергоресурсов (сокращенно АСКУЭ) для бытовых потребителей.
Создание аппаратно-программного обеспечения системы сбора данных о потребляемых энергоресурсах с приборов энергоучета на базе российских электронных компонентов позволит решить проблему комплексного импортозамещения. Гетерогенная организация сети позволит многократно увеличить достоверность передачи данных.
В настоящей выпускной квалификационной работе в качестве объекта разработки выступает программное обеспечение для сервера сбора данных автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов. Сервер сбора данных является частью АСКУЭ и предназначен для обеспечения следующих функций:
- опрос устройств сбора и передачи данных (сокращенно УСПД) согласно составленному расписанию;
- хранение полученных от УСПД данных до момента их передачи на центральный сервер системы (сокращенно ЦС);
- передача полученных от УСПД данных на ЦС.
Настоящий дипломный проект включает в себя шесть разделов:
- первый раздел описывает АСКУЭ: ее назначение, область применения, выполняемые функции и структуру;
- второй раздел описывает сервер сбора данных (сокращенно ССД): его назначение, структуру и механизмы функционирования
- третий раздел описывает процесс проектирования ССД: разработку его модулей и алгоритмов;
- четвертый раздел описывает результаты разработки;
- пятый раздел обосновывает экономическую эффективность разрабатываемого проекта;
- шестой раздел описывает возможные уязвимости разрабатываемой системы и их последствия, а также способы их устранения

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В результате выполнения дипломного проекта было разработано программное обеспечение сервера сбора данных для гетерогенной системы учета энергоресурсов. Разработанное программное обеспечение включает в свой состав следующие блоки:
- блок обработки задач;
- планировщик задач;
- блок взаимодействия с временной базой данных;
- блок сетевого взаимодействия;
- управляющий блок.
Разработанное приложение ведет регистрацию событий, происходящих во время его работы, и записывает их в специальный файл (журнал событий) в структурированном виде, а также дублирует информацию о событиях в консоль сервера.
Согласно представленным результатам разработки приложения, в процессе запуска сервер сбора данных осуществляет успешное взаимодействие с центральным сервером, а именно:
- запрашивает данные на обновление ВБД;
- получает запрашиваемые данные по сети, используя механизм гарантированной доставки;
- заносит полученные данные в ВБД;
- составляет список задач, согласно полученным данным;
- запускает задачи согласно расписанию.
В следствие того, что программное обеспечение для УСПД находится на стадии разработки, в настоящий момент не представляется возможным протестировать работу его сетевого взаимодействия с сервером сбора данных.
В ходе написания дипломного проекта в разделе финансового менеджмента, ресурсоэффективности и ресурсосбережения была проанализирована экономическая эффективность разработки и выявлена ее примерная стоимость. В разделе социальная ответственность были проанализированы возможные сбои программы последствия этих сбоев, а также меры защиты программы от возникновения ошибок.
Результатом выполнения дипломного проекта является приложение, соответствующее всем требованиям, перечисленным в техническом задании. Некоторые блоки, разработанные в ходе выполнения дипломного проекта (а именно: планировщик задач, блок по взаимодействию с ВБД), будут использованы при разработке других компонентов АСКУЭ.
Внедрение системы автоматического сбора данных с узлов учета энергоресурсов повысит качество жизни населения и упростит процесс сбора информации о потребляемой энергии для управляющих компаний. Так, автоматизированный сбор показаний позволит управляющим компаниям:
- организовать достоверный учет и оперативный контроль за потреблением энергоресурсов;
- исключить хищения электроэнергии недобросовестными потребителями;
- сократить затраты на персонал, контролирующий показания индивидуальных приборов учета электроэнергии;
- сократить задолженности по оплате электроэнергии.
В свою очередь автоматизированный сбор данных позволит упростить потребителям процесс оплаты электроэнергии: каждому потребителю будут поступать уже заполненные квитанции с указанием потребленного объема энергоресурсов и суммы, которую необходимо оплатить.



1) Постановление Правительства РФ. О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии от 04.05.2012 N 442 (ред. от 22.02.2016).
2) Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ). Схема функциональной структуры. 2015г. - 9 с.
3) Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ). Описание автоматизируемых функций. 2015г. - 13 с.
4) Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ). Пояснительная записка к техническому проекту на программное обеспечение центрального сервера. 2015г. - 39 с.
5) Технические требования к результатам выполнения комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства с участием российского высшего учебного заведения по теме: «Реализация комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства интеллектуальных приборов энергоучета, разработанных и изготовленных на базе отечественных микроэлектронных компонентов, и гетерогенной автоматизированной системы мониторинга потребляемых энергоресурсов на их основе». 2014 г. - 19с.
6) Техническое задание на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по теме: «Разработка гетерогенной автоматизированной системы мониторинга потребляемых энергоресурсов, программного обеспечения, а также разработка и реализация проектно-сметной документации на развертывание и проведение натурных испытаний системы на объектах». 2014 г. - 12 с.
7) Git. Documentation [электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа: https://git-scm.com/doc. Загл. с экрана.
8) StarUML 2 [электронный ресурс]. - 2015. - Режим доступа: http://staruml.io/. - Загл.с экрана.
9) Шлее М. Qt4.5. Профессиональное программирование на С. - СПб: БХВ-Петербург, 2010. - 896 с.
10) Бланшетт Ж., Саммерфилд М. Qt 4: программирование GUI на C++. - М: КУДИЦ-ПРЕСС, 2008. - 736с.
11) Cron-выражения [Электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа:
https://online.optimabank.kg/ib6/common/ru/help_Cron_Expression.htm. Загл. с
экрана.
12) Cron-выражения [Электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа:
https://online.optimabank.kg/ib6/common/ru/help_Cron_Expression.htm. Загл. с
экрана.
13) Qt Documentation [электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа: doc.qt.io/. - Загл. с экрана.
14) Харбар. Разработка ORM [электронный ресурс]. - 2014. - Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/237889/. Загл. с экрана.
15) Catalog of Patterns of Enterprise Application Architecture [электронный ресурс]. - 2015. - Режим доступа: http://martinfowler.com/eaaCatalog/. Загл. с экрана.
16) Хабрахабр. Регулярные выражения. Пособие для новичков
[электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа:
https://habrahabr.ru/post/115825/. Загл. с экрана.
17) Бьерн Страуструп. Язык программирования C++. Специальное издание. Пер. с англ. - М.: Издательство Бином, 2011 г. - 1136 с.
18) Прата С. Язык программирования С++. Декции и упражнения. - М: ООО «И.Д. Вильямс», 2012. - 1248с.
19) Введение в JSON [электронный ресурс]. - 2015. - Режим доступа: http://www.json.org/json-ru.html. Загл. с экрана.
20) В.Ю. Конотопский. Методические указания к выполнению раздела «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» магистерских диссертаций для всех специальностей ИК. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. - 29 с.
21) Постановление Правительства РФ. О классификации основных средств, включенных в амортизационные группы от 01.01.2002 N 1 (ред. от 06.07.2015).
22) Компания «Управа» [электронный ресурс]. 2016. - Режим доступа: http://uprava.tomsk.ru/. Загл. с экрана.
23) Город работ [электронный ресурс]. 2016. - Режим доступа: http://tomsk.gorodrabot.ru/vacancy/. Загл. с экрана.
24) Томскэнергосбыт [электронный ресурс]. 2016. - Режим доступа: http://www.ensb.tomsk.ru/. Загл. с экрана.
25) Хабрахабр. Юнит-тестирование [электронный ресурс]. - 2016. - Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/146449/. Загл. с экрана.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (148253)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.