📄Работа №215324
Тема: Реализация вычислительной платформы с организацией сбора, хранения, анализа данных интернета вещей в туманной вычислительной среде (стартап как диплом)
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
электротехника
Объем:
58 листов
Год:
2022
Просмотров:
11
4910
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 8
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 11
1.1. ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 11
1.2. ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 12
1.3. ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ 13
1.4. ТУМАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ 15
1.5. КОНТЕЙНЕРНАЯ ВИРТУАЛИЗАЦИЯ 15
1.6. КОНТЕЙНЕРНАЯ ОРКЕСТРАЦИЯ 17
1.7. KUBERNETES 17
1.8. DOCKER SWARM 18
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ 20
2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 20
2.2. НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 21
2.2.1. ИНСТРУМЕНТЫ РАЗРАБОТКИ 21
2.2.2. ИНФРАСТРУКТУРА РАЗРАБОТКИ 21
2.2.3. АРХИТЕКТУРА ПЛАТФОРМЫ 21
2.2.4. ВЫБОР СУБД 22
2.3. ВЫВОДЫ 22
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 23
3.1. РАЗВЕРТЫВАНИЕ КЛАСТЕРА 23
3.2. РАЗВЕРТЫВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ПЛАТФОРМЫ 24
3.3. КОМПОНЕНТЫ ПЛАТФОРМЫ 26
3.4. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАТФОРМЫ 27
3.5. ОПИСАНИЕ КОНТЕЙНЕРОВ 29
3.6. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА СБОРА 30
3.7. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА ХРАНЕНИЯ
31
3.8. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА АНАЛИЗА 32
3.9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 33
3.10. ВЫВОДЫ 34
4. РЕАЛИЗАЦИЯ 35
4.1. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 35
4.2. БЛОК-СХЕМА ЯДРА ПЛАТФОРМЫ 36
4.3. ВЫВОДЫ 37
5. ТЕСТИРОВАНИЕ 38
5.1. МЕТОДОЛОГИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ 39
5.2. ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 39
5.3. ВЫВОДЫ 44
6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 45
6.1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН 45
6.2. ПОТРЕБНОСТЬ В ИНВЕСТИЦИЯХ 47
6.3. ОТЧЕТ О ДВИЖЕНИИ ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ 48
6.4. ОТЧЕТ О ФИНАНСОВЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ 50
6.5. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТПРОЕКТА 52
6.6. ВЫВОДЫ 54
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 11
1.1. ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 11
1.2. ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ 12
1.3. ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ 13
1.4. ТУМАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ 15
1.5. КОНТЕЙНЕРНАЯ ВИРТУАЛИЗАЦИЯ 15
1.6. КОНТЕЙНЕРНАЯ ОРКЕСТРАЦИЯ 17
1.7. KUBERNETES 17
1.8. DOCKER SWARM 18
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ 20
2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 20
2.2. НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 21
2.2.1. ИНСТРУМЕНТЫ РАЗРАБОТКИ 21
2.2.2. ИНФРАСТРУКТУРА РАЗРАБОТКИ 21
2.2.3. АРХИТЕКТУРА ПЛАТФОРМЫ 21
2.2.4. ВЫБОР СУБД 22
2.3. ВЫВОДЫ 22
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 23
3.1. РАЗВЕРТЫВАНИЕ КЛАСТЕРА 23
3.2. РАЗВЕРТЫВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ПЛАТФОРМЫ 24
3.3. КОМПОНЕНТЫ ПЛАТФОРМЫ 26
3.4. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАТФОРМЫ 27
3.5. ОПИСАНИЕ КОНТЕЙНЕРОВ 29
3.6. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА СБОРА 30
3.7. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА ХРАНЕНИЯ
31
3.8. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСЕРВИСА АНАЛИЗА 32
3.9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 33
3.10. ВЫВОДЫ 34
4. РЕАЛИЗАЦИЯ 35
4.1. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 35
4.2. БЛОК-СХЕМА ЯДРА ПЛАТФОРМЫ 36
4.3. ВЫВОДЫ 37
5. ТЕСТИРОВАНИЕ 38
5.1. МЕТОДОЛОГИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ 39
5.2. ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 39
5.3. ВЫВОДЫ 44
6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 45
6.1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН 45
6.2. ПОТРЕБНОСТЬ В ИНВЕСТИЦИЯХ 47
6.3. ОТЧЕТ О ДВИЖЕНИИ ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ 48
6.4. ОТЧЕТ О ФИНАНСОВЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ 50
6.5. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТПРОЕКТА 52
6.6. ВЫВОДЫ 54
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
📖 Введение
На сегодняшний день невозможно представить жизнь без повсеместной информатизации. Информационные технологии настолько внедрены в жизнедеятельность современного человека, что, кажется, в мире практически не остается людей, которые хотя бы раз не воспользовались ими.
Однозначно, с развитием информационных технологий жизнь становится все более удобной и безопасной.
Появление электронной вычислительной техники позволило человеку выполнять миллиарды логических и математических операций за короткое время, что стало эволюционным прорывом для всего человечества. Внедрение современных компьютеров создало такую эволюцию в каждом доме. Организация единой сети передачи данных между компьютерами позволила людям делиться информацией на протяженности в сотни тысяч километров без длительного ожидания отправки и доставки сообщений, что обеспечило мгновенное получение знаний о всем, что только существует в нашей жизни. Непрекращающееся повышение вычислительной емкости компьютерной техники до сих пор создает новые возможности развития как для информационной сферы, так и для всего человечества.
Цель и задачи работы
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы необходимо выполнить такие задачи, как:
– произвести детальный обзор предметной области;
– определить функциональные и нефункциональные требования;
– спроектировать вычислительную платформу;
– разработать вычислительную платформу;
– провести тестирование программных интерфейсов;
– выполнить расчет экономической эффективности инвестпроекта;
– проанализировать полученные результаты и сделать сопутствующие выводы.
Структура и объем работы
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и библиографического списка.
Работа составляет 58 страниц, в библиографическом списке указано 28 источников.
Содержание работы
В первой главе производится анализ предметной области по тематике разрабатываемой вычислительной платформы.
Во второй главе описаны функциональные и нефункциональные требования к разрабатываемой вычислительной платформе.
В третьей главе описывается проектирование вычислительной платформы, ее составляющих, приведены диаграммы в нотации UML.
В четвертой главе продемонстрирована реализация основных алгоритмических составляющих ядра платформы.
В пятой главе выполняется тестирование программных интерфейсов платформы на предмет подтверждения ожидаемых результатов.
Шестая глава представляет вниманию расчет экономической эффективности инвестпроекта планируемого стартапа.
В заключении описаны результаты разработки и оценки экономической эффективности.
Актуальность
Актуальность разработки вычислительной платформы с организацией сбора, хранения и анализа данных интернета вещей в туманной вычислительной среде заключается в применении новейшей вычислительной концепции туманных вычислений, которая позволит как сократить время передачи данных с устройств интернета вещей до вычислительной инфраструктуры, так и развертывать собственные инфраструктуры вычислительных мощностей для обеспечения возможностей отказа от сервисов облачных провайдеров и реализации цифровых решений на основе платформы с организацией взаимодействия с устройствами интернета вещей.
Однозначно, с развитием информационных технологий жизнь становится все более удобной и безопасной.
Появление электронной вычислительной техники позволило человеку выполнять миллиарды логических и математических операций за короткое время, что стало эволюционным прорывом для всего человечества. Внедрение современных компьютеров создало такую эволюцию в каждом доме. Организация единой сети передачи данных между компьютерами позволила людям делиться информацией на протяженности в сотни тысяч километров без длительного ожидания отправки и доставки сообщений, что обеспечило мгновенное получение знаний о всем, что только существует в нашей жизни. Непрекращающееся повышение вычислительной емкости компьютерной техники до сих пор создает новые возможности развития как для информационной сферы, так и для всего человечества.
Цель и задачи работы
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы необходимо выполнить такие задачи, как:
– произвести детальный обзор предметной области;
– определить функциональные и нефункциональные требования;
– спроектировать вычислительную платформу;
– разработать вычислительную платформу;
– провести тестирование программных интерфейсов;
– выполнить расчет экономической эффективности инвестпроекта;
– проанализировать полученные результаты и сделать сопутствующие выводы.
Структура и объем работы
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и библиографического списка.
Работа составляет 58 страниц, в библиографическом списке указано 28 источников.
Содержание работы
В первой главе производится анализ предметной области по тематике разрабатываемой вычислительной платформы.
Во второй главе описаны функциональные и нефункциональные требования к разрабатываемой вычислительной платформе.
В третьей главе описывается проектирование вычислительной платформы, ее составляющих, приведены диаграммы в нотации UML.
В четвертой главе продемонстрирована реализация основных алгоритмических составляющих ядра платформы.
В пятой главе выполняется тестирование программных интерфейсов платформы на предмет подтверждения ожидаемых результатов.
Шестая глава представляет вниманию расчет экономической эффективности инвестпроекта планируемого стартапа.
В заключении описаны результаты разработки и оценки экономической эффективности.
Актуальность
Актуальность разработки вычислительной платформы с организацией сбора, хранения и анализа данных интернета вещей в туманной вычислительной среде заключается в применении новейшей вычислительной концепции туманных вычислений, которая позволит как сократить время передачи данных с устройств интернета вещей до вычислительной инфраструктуры, так и развертывать собственные инфраструктуры вычислительных мощностей для обеспечения возможностей отказа от сервисов облачных провайдеров и реализации цифровых решений на основе платформы с организацией взаимодействия с устройствами интернета вещей.
✅ Заключение
В рамках выпускной квалификационной работы была спроектирована и реализована вычислительная платформы для сбора, хранения, анализа данных интернета вещей в туманной вычислительной среде.
Вычислительная платформа архитектурно составляет набор взаимосвязанных микросервисов, реализованных на языке программирования Python 3 и веб-фреймворке Flask с применением технологий контейнерной виртуализации Containerd и контейнерной оркестрации Kubernetes.
Оценка экономической эффективности инвестпроекта показала, что организация планируемого стартапа является экономически прибыльной. Точка безубыточности достигается в первый год.
Для достижения цели были выполнены следующие задачи:
– выполнен обзор литературы;
– определены требования;
– спроектирована и реализована вычислительная платформа;
– проведено тестирование API;
– выполнен расчет экономической эффективности инвестпроекта;
– проведен анализ результатов.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана программная система, которая, организуя сбор, хранение и анализ данных с устройств интернета вещей, позволит организовывать цифровые двойники промышленных предприятий.
Вычислительная платформа архитектурно составляет набор взаимосвязанных микросервисов, реализованных на языке программирования Python 3 и веб-фреймворке Flask с применением технологий контейнерной виртуализации Containerd и контейнерной оркестрации Kubernetes.
Оценка экономической эффективности инвестпроекта показала, что организация планируемого стартапа является экономически прибыльной. Точка безубыточности достигается в первый год.
Для достижения цели были выполнены следующие задачи:
– выполнен обзор литературы;
– определены требования;
– спроектирована и реализована вычислительная платформа;
– проведено тестирование API;
– выполнен расчет экономической эффективности инвестпроекта;
– проведен анализ результатов.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана программная система, которая, организуя сбор, хранение и анализ данных с устройств интернета вещей, позволит организовывать цифровые двойники промышленных предприятий.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.