bigpo.ru
добавить свой файл
  1 2 3 ... 13 14

Кратковременное нажатие кнопки «меню» переводит устройство в режим установки основных параметров процесса. Последовательно устанавливаются параметры первой и второй камеры. Ввод этих параметров можно осуществить непосредственно с ПК. При этом существует возможность не активизировать одну из камер, и этот канал управления не будет участвовать в процессе. А при отсутствии одного или двух параметров в канале, отключает управление соответствующим оборудованием.


Диаграмма развертывания (рис. 2) отражает физическое распределение готового приложения, включая размещение и топологию сети, а также локализацию в ней компонентов системы.

Устройство управления сушкой состоит из микропроцессора, блока питания, цифрового дисплея, клавиатуры, блока коммутации и зуммера. Микропроцессорная система основана на микроконтроллере PIC16F873 [4, 5]. Трансформаторный блок питания обеспечивает стабилизированное напряжение питания для всей системы. С помощью дисплея МП выводит служебную информацию для обслуживающего персонала. Дисплей управляется по параллельной шине разрядностью восемь бит с отдельной шиной адресации. Клавиатура состоит из 4 кнопок, с помощью которых производится управление устройством. Зуммер предназначен для оповещения обслуживающего персонала о завершении цикла сушки или аварийной ситуации. Блок коммутации непосредственно управляет силовым оборудованием камеры, т.е. силовыми нагревательными элементами, вентиляторами обдува и насосами системы вытяжки. Датчики температуры подключены через развязывающие усилители непосредственно к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) МП. Разрядность АЦП позволяет мерить температуру в диапазоне от 0 до 100 градусов Цельсия с точностью до одной десятой доли градуса. Связь с ПК осуществляется по протоколу RS232 с помощью экранированной трехпроводной линии. Максимальное расстояние от ПК до управляющего устройства может достигать 30 метров, при необходимости дистанция может быть увеличена за счет использования стандарта RS485.

Разработанное устройство внедрено в производство макаронных изделий, на что получен акт о внедрении.


Список литературы:

1. Леоненков А. UML. – СПб.: "БХВ-СПб", 2004 г - 350 стр.

2. http://progcpp.narod.ru/rational/

3. http://www.caseclub.ru/books/2593201.html

4. Предко М. Справочник по PIC-микроконтроллерам: Пер с англ. – М.: ДМК Пресс, ООО «Издательский дом «Додека», 2002. – 512 с.

5. Тавернье К. PIC-микроконтроллеры. Практика применения: Пер. с фр. – М.: ДМК Пресс, 2003. – 272с.


Кафедра «Конструирование радиоэлектронных

и микропроцессорных систем»


Орлов С. В.

(Научный руководитель – д.т.н., проф. Муромцев Ю. Л.)


WEB-ИНТЕРФЕЙС САПР ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ


Одной из актуальных проблем современного производства является экономия энергоресурсов. Среди множества направлений в энергосбережении выделяются задачи оптимального управления (ОУ) динамическими режимами.

Решение задачи ОУ динамическим режимом достаточно трудоемко, и сопоставимо с научным исследованием. Существующие же численные методы также громоздки, и их применение на данном этапе развития информационных технологий затруднительно. В связи с этим необходима компактная и оперативная технология проектирования ОУ, представленная гибкими САПР, построенными по принципу экспертных систем (ЭС).

Одним из перспективных методов решения задач ОУ динамическими режимами, на базе которого построены подобные САПР [1], является метод синтезирующих переменных (МСП) [2]. Однако применение этих ЭС на практике ограничивает ряд недостатков. Во-первых, несмотря на компактность МСП, при синтезе ОУ для объектов, динамика которых описывается сложными моделями, этот метод требует большой вычислительной мощности аппаратных средств, являющихся базой для развертывания ЭС. Во-вторых, существующие реализации ЭС требуют развертывания на каждой клиентской станции. В-третьих, накладывают жесткие требования на операционную систему.

Перечисленные обстоятельства обуславливают актуальность создания САПР ОУ сетевого коллективного развертывания, построенного на базе МСП.

В настоящий момент на кафедре КРЭМС осуществляется архитектурное проектирование такой системы. В целях минимизации загрузки клиентских станций ресурсоемким алгоритмическим обеспечением (АО) ЭС разрабатывается как Web-интерфейс. В качестве опорной технологии выбрана платформа J2EE (Java 2 Enterprise Edition), что обусловлено независимостью этой платформы от операционной системы сервера, и его аппаратных средств.

Диаграмма компонентов системы и их развертывание (представленные диаграммы построены с использованием нотаций графического языка UML) представлено на рисунке 1.

Система развертывается на двух узлах – Web-сервере и клиенте. На системе клиента находится HTML-браузер, который и используется в качестве клиентского программного обеспечения. Таким образом, в качестве клиентского узла можно использовать ПК, либо портативный компьютер, с любой ОС, для которой создан HTML-браузер.

К
лиентская система соединяется с Web-сервером через протокол HTTP, получая информацию в виде HTML-страниц. Поскольку HTTP соответствует современным требованиям надежности и защиты, сфера развертывания ЭС не ограничивается корпоративной сетью, и может быть расширена до Internet.

Алгоритмическое обеспечение САПР размещается на Web-сервере.

При разработке экспертной системы следует учитывать следующие особенности:

- различным потребителям системы будет требоваться индивидуальная комплектация, ориентированная на решение лишь определенного спектра задач;

- при разработке интерфейса необходим индивидуальный подход к пользователям различной квалификации и уровня знаний;

- в процессе эксплуатации САПР будут разрабатываться и внедряться новое методологическое и алгоритмическое обеспечение;

Перечисленное обуславливают такие требования к архитектуре ЭС, как масштабируемость и универсальность. В целях выполнения этих требований, проектируемая система выполняется по трехуровневой архитектуре.

Верхний, презентативный уровень, представляет собой Web-приложение, осуществляющее непосредственное обслуживание запросов клиента и динамическую генерацию контента. Презентативный уровень взаимодействует с пользователем, определяющим своими действиями сценарий работы ЭС, и делегирует их ядру. Ядро, или уровень событийных абстракций (УСА) осуществляет обработку событий, и проверку данных, поступающих от пользователя, и делегирует их бизнес-логике, или алгоритмическому уровню. Бизнес-логика, включающая в себя АО, необходимое для решения задач ОУ, идентификации модели объекта, моделирования ОУ, и т.п., передает результаты Web-приложению посредством УСА, после чего они визуализируются, и передаются удаленному клиенту.

УСА является уровнем системы, связывающим презентативный и алгоритмический уровни на уровне сценария работы и форматов данных, и предоставляющим технологии их для масштабирования, т.е., добавления новых компонентов. Он построен таким образом, чтобы абстрагировать бизнес-логику от интерфейса, и без изменения основного программного кода, позволять:

- разрабатывать, тестировать и добавлять в комплектацию САПР новое алгоритмическое обеспечение;

- наращивать САПР новыми интерфейсными компонентами;

- подключать к ЭС иные, помимо Web, формы интерфейса, например, графический или командную строку.

Web-интерфейс САПР строится на основе информационной технологии, описанной в [3], что обеспечивает:

- многопользовательский доступ;

- простоту и оперативность поддержки и модификации;

- адекватный современным требованиям уровень защиты информации.

Использование подобной САПР ОУ позволит:

- значительно сократить затраты на развертывание САПР в рамках множества АРМ, входящих в интра- или экстрасеть;

- объединить базы данных и базы знаний ЭС в масштабах клиентской области;

- сократить затраты на аппаратные средства за счет вынесения ресурсоемкого алгоритмического обеспечения за пределы клиентских систем;

- использовать в качестве клиентских систем не только ПК, но и переносные вычислительные устройства, в т.ч., и сотовые телефоны.

В сочетании с Web-системами дистанционного управления, САПР может быть использована для оперативного синтеза, испытания и оценки ОУ в условиях распределенного предприятия.


Список литературы:

1. Экспертная система «Энергосберегающее управление динамическими объектами»: Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №950464 / Ю.Л. Муромцев, Л.П. Орлова, С.В. Артемова и др.; Зарегистрировано РосАПО 19.12.95

2. Муромцев Ю.Л., Ляпин Л.Н., Сатина Е.В. Метод синтезирующих переменных при оптимальном управлении линейными объектами. // Изв. вузов. Приборостроение. — 1993. — №11-12. — С. 19-25

3. Орлов С.В. Информационная технология оперативного построения и сопровождения Web-приложений // Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. Вып. 15. — С. 192-195.

4. С. В. Орлов. Построение сервера дистанционной системы автоматического управления // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий: Материалы II Всероссийской (VII Тамбовской межвузовской) научно-практической конференции (сентябрь 2003 г.) – Тамбов: Изд-во ТГУ имени Г.Р. Державина, 2003. С 150-151


Кафедра «Конструирование радиоэлектронных

и микропроцессорных систем»


Осипов Е. В., Данилкин С. В.

(Научный руководитель – к.т.н., доц. Артемова С. В.)


СЕТЕВАЯ БАЗА ДАННЫХ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ РАБОТ УМО


Современный мир трудно представить без информационных технологий (ИТ). Составной частью любой ИТ является база данных (БД).

Одна из актуальных задач на сегодняшний день состоит в создании единой БД учебно-методических пособий в рамках учебно-методического объединения (УМО) по специальности: «Проектирование и технология электронных средств».

Создание такой системы позволит ВУЗам координировать свою совместную работу, кроме того, студенты, аспиранты и профессорско-преподавательский состав смогут в любое время посредством Web-интерфейса получить доступ к БД.

При создании сетевой БД важно распределить права доступа к ней на уровне пользователей. В данной реализации определено три типа пользователей: гость, зарегистрированный пользователь и администратор.

Гость – это любой посетитель БД, имеет право только на получение справочной информации.

Зарегистрированные пользователи – ответственные лица кафедр ВУЗов, входящих в УМО, которые имеют право пополнять БД.

Администратор – обслуживающий персонал БД, имеет неограниченные права на доступ к БД.

Кроме того, необходимо предусмотреть элемент коммерции, то есть при заинтересованности посетителя БД в какой-либо работе предоставить ему контактную информацию для связи с ее автором.

Важный этап в разработке любой БД - это построение ее инфологической модели, структура которой зависит от отражаемой предметной области и является индивидуальной для конкретной реализации.

В связи с этим была изучена предметная область и определен перечень информации, которую необходимо хранить в базе данных: сведения об учебно-методических работах (название, описание, объем и др.), информацию об авторах работ (личного и служебного характера) и пользователях (имя, пароль и др.).

При помощи CASE - средства ERwin была разработана инфологическая модель базы данных, которая полностью отражает предметную область: созданы сущности (с учетом нормализации), их атрибуты, выбраны форматы атрибутов, определены ключевые поля и связи между сущностями (рисунок 1).




Рис. 1. Инфологическая модель базы данных


Условно инфологическую модель БД можно разделить на три части: работы, авторы, пользователи.

Часть «Работы» содержит сущности, полностью отражающие характеристики всех учебно-методических работ. «Авторы» имеют сущности, отображающие личную и служебную информацию об авторах работ, а так же содержат контактные сведения. Часть «Пользователи» содержит данные о зарегистрированных пользователях

базы данных.

Разработанная модель полностью соответствует третьей нормальной форме [1, 2].

Из полученной модели, с помощью ERwin, была сгенерированна база данных формата ORACLE. В результате чего получены таблицы, поля и связи между ними, в соответствии с разработанной инфологической моделью.

Сетевой доступ к БД построен по принципу клиент-сервер (рисунок 2), с использованием технологии Java Server Pages (JSP).




Рис. 2. Упрощенная схема сетевого доступа к базе данных


Таким образом БД представляет собой динамический Web-ресурс.

В предлагаемой реализации активный Web-ресурс используется для динамической генерации гипертекстовых (HTML) документов, которые называются активными страницами, в соответствии с запросами, посылаемыми клиентами на сервер.

Существует множество Java Web-серверов — как коммерческих, так и свободно распространяемых, поддерживающих эту технологию.

Официальной имплементацией Java-технологий является Web-сервер Jakarta Tomcat, распространяемый по свободной лицензии.

Основным преимуществом Java-технологий для Web является их многоплатформенность, открытость, исключительная гибкость организации и свободная лицензия. Их недостатком является некоторая потеря в интегральной производительности за счет интерпретации байт-кода Java.

Разработка велась с применением фреймворка для создания Web-приложений с использованием Java Servlet и JSP - Jakarta Struts. Основная цель данного инструмента — предоставление программно-библиотечной среды, инкапсулирующей вариацию архитектуры Model 2, для разработки профессиональных Web-приложений. В качестве моделей используются библиотечные средства, разрабатываемые на языке Java с применением всех его средств, оформляемые в соответствие со спецификацией JavaBeans.

Jakarta Struts, также, сочетает в себе значительный набор вспомогательных средств, в частности, средства интернационализации, автоматизации создания HTML-интерфейсов, шаблоны и другое [3].

При разработке БД использовались программные средства: ERwin, ORACLE, Jakarta Struts. Созданная база данных отвечает всем современным требованиям: эффективность функционирования, простота и удобство эксплуатации, гибкость, защита информации и другое. Позволяет быстро найти интересующую информацию: об учебно-методических работах, об авторах; позволяет получить контактную информацию для связи с автором; обеспечивает оперативную обработку потоков данных: зарегистрированные пользователи посредством Web-интерфейса могут легко через интернет пополнить базу данных информацией о своей работе.


Список литературы:

1. Маклаков С. В. Моделирование бизнес – процессов с BPwin 4.0. - М.:ДИАЛОГ – МИФИ, 2002. – 224с.

2. Дунаев С.В. Доступ к базам данных и техника работы в сети. Практические приемы современного программирования. – М.: Диалог – МИФИ, 2000. – 416с.

3. Гери, Девид, М. Java Server Pages. Библиотека профессионала.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 448с.



<< предыдущая страница   следующая страница >>