Республики Беларусь Республиканское унитарное предприятие «Центр научно-технической и деловой информации» «утверждаю»

^ Структура информационного обеспечения Структура информационного обеспечения должна быть организована на основе клиент-серверной технологии в соответствии с общей схемой проектируемой системы. Основные элементы структуры информационного обеспечения: сервер; компьютеры пользователей; GSM-модули. Для создания информационного обеспечения, в дальнейшем его опытной и промышленной эксплуатации должны быть использованы инструментальные средства, указанные в таблице 5. ^ Информационное обеспечение сервера. Структуры таблиц данных Информационное обеспечение сервера состоит из следующих компо­нентов: таблицы базы данных, реляционные отношения и связи; специализированный справочно-информационный фонд (архив)1. Таблица 5 – Средства разработки и функционирования АИР № Назначение Сервер ПК пользователя используемая база данных MySql 5.1.62 схема базы данных MySQLWorkBench 5.2.35 языки программирования Язык C++, компилятор gcc 5.5.3 C#, Language Integrated Query ( LINQ) интегрированная среда разработки Eclipse 3.7.1 Visual Studio 2010 разработка Gentoo Linux Linux Ubuntu 11.10 требования к операционной системе Ubuntu Server версии не ниже 10.04 64 bit Windows 7, Windows Vista (SP2), Windows XP (SP3). Обязательно наличие установленного набора библиотек Microsoft .NET Framework 4.0 пользовательский интерфейс технология Windows Presentation Foundation (WPF) ^ Общая схема базы данных на сервере На схеме (рисунок 3), отображаются проектируемые реляционные связи между полями таблиц. Все таблицы базы объединены в несколько основных блоков: машины, модули, параметры; запросы и условия; пользователи и права; служебная информация о пользователях; логи и трассировка. Такое группирование не отражается на создании реляционных отноше­ний между таблицами и фактически служит только для улучшения нагляд­ности отображаемых полей и связей между ними. Структура и реляционные связи таблиц базы данных АИР показаны на рисунке 3. ^ Блок «Машины, модули, параметры» Основной блок таблиц в базе данных. Таблицы этого блока несут ин­формацию о запросах пользователей, данных по пользовательским запросам, о машинах, GSM-модулях и перемещениях. ^ Схема таблиц блока «Машины, модули, параметры» Схема таблиц блока «Машины, модули, параметры» показана на рисунке 4. Рисунок 3 – Структура и реляционные связи таблиц базы данных АИР Рисунок 4 – Схема таблиц блока «Машины, модули, параметры» ^ Таблица соответствий «CanCodes» Для каждого типа машины указывается полный ряд соответствий между параметрами пользователя и CAN-параметрами, а также информация о граничных значениях, идентификации и адресации на CAN-шине. Структура таблицы соответствий «CanCodes» показана ниже в таблице 6. Таблица 6 – Структура таблицы соответствий «CanCodes» Имя поля Тип Назначение поля Id Int В этой и других таблицах поле «Id» – уникальный идентификатор записи CarType Int Код марки машины. Связь с полем CarTypes.Id. CANParameterId TinyInt Идентификатор параметра на шине ParameterTitle Int Идентификатор в справочни­ке параметров Связь с полем ParameterTitles.Id ByteStart Начальный байт ByteNumber Количество байт BitStart Начальный бит BitNumber Количество бит MinCAN Int Минимальное значение параметра на шине MaxCAN Int Максимальное значение параметра на шине MinValue Int Минимальное фактическое значение MaxValue Int Максимальное фактическое значение Description Text В этой и других таблицах «Description» – резервное поле коммен­тариев ^ Справочник интерпретаций «Interpret» Некоторые числовые и булевские значения параметров имеют тексто­вую интерпретацию. Справочник «Interpret» содержит список фраз, привязанных к записям таблицы данных «CanCodes». Структура справочника интерпретаций показана ниже в таблице 7. Таблица 7 – Структура справочника интерпретаций «Interpret» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор текущей записи CanCode Int Идентификатор CAN-параметра Связь с полем ParameterTitles.Id Value Int Значение параметра Text Text(128) Фраза для интерпретации Таблица 8 иллюстрирует, как для параметра «Ошибки от модуля ПИА» могут быть определены фразы для значений в диапазоне 1..4. Таблица 8 – Текстовая интерпретация значений Значение Текст 1 Сервисная операция была прервана 2 Необходимо выполнить операцию «Реверс» 3 Короткое замыкание в цепи клапана экстренного останова 4 Не подключен датчик МД-режим. Рабочий ход запрещен ^ Справочник параметров «ParameterTitles» Информация о пользовательских наименованиях параметров и их единицах измерения. Структура справочника параметров ParameterTitles – в таблице 9. Таблица 9 – Структура справочника параметров «ParameterTitles» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор параметра Name Varchar(255) Наименование параметра Measure Int Единица измерения, т.е. идентифи­катор записи таблицы «Measures». Связь с полем Measures.Id Group Int Группа параметров Description Text Описание Пример данных в таблице ParameterTitles приведен в таблице 10. Таблица 10 – Пример данных в таблице «ParameterTitles» Id Name Measure ParameterGroup 0001 Длина резки 10 0002 Значение кнопки L1 10 0003 Значение кнопки L2 10 0004 Обороты вала адаптера (заданные) 11 0005 Обороты вала адаптера (измеренные) 11 Продолжение таблицы 10 Id Name Measure ParameterGroup 0006 Обороты вальцов в точке VIII (измеренные) 11 0007 Состояние ПИА 0008 Температура масла в контуре ПИА (адаптера) 5 0009 Подключен подборщик Состояние сменного оборудования 0010 Кукурузная жатка подключена 0011 Травяная жатка подключена 0012 Сработал датчик напорного фильтра адаптера Физически поле «Measure» справочника «ParameterTitles» содержит не наименование единицы измерения, а идентифи­катор записи в справочнике единиц измерения (см. ниже 1.2.1.2.6). В таблице 10 физические и технические единицы измерения приводятся для наглядности. ^ Справочник групп параметров «ParameterGroups» Общее количество параметров, которые будут использоваться в системе, достаточно велико. Меню наименований параметров, включающее в себя несколько сотен позиций, будет неудобно для конечного пользователя независимо от порядка представления. Таблица групп параметров предназна­чается для объединения параметров в группы в соответствии с их функцио­нальными особенностями, а также по принадлежности к определенным уз­лам, блокам и механизмам машины. Структура справочника групп параметров «Parameter­Groups»показана в таблице 11. Таблица 11 – Структура справочника параметров «ParameterGroups» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор группы параметров Name Varchar(255) Наименование группы параметров Parent Int Родительская группа Связь с полем ParameterGroups.Id. Может устанавливаться только про­граммным путем. Description Text Описание Пример данных в справочнике групп параметров «Parameter­Groups» показан в таблице 12. Таблица 12 – Пример данных в справочнике групп параметров «ParameterGroups» Id Name Parent Description 0 Общая группа Группа по умолчанию 1 Текущее оборудование Например, «Подключен подборщик» 2 Коды ошибок 3 Управление версиями ^ Справочник единиц измерения «Measures» Хранит список единиц измерения, которые связаны по полю «Id» с таблицей параметров (1.2.1.2.5 Справочник групп параметров «ParameterGroups»). Структура справочника показана в таблице 13. Таблица 13 – Структура справочника единиц измерения «Measures» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор единицы измерения Name Varchar(255) Наименование единицы измерения Description Text Описание Пример заполнения данных в этом справочнике приводится ниже в таблице 14. Таблица 14 – Пример заполнения данных в справочнике единиц измерения «Measures» Id Name Description 0004 % Процент 0005 ºС градус Цельсия 0006 бар 0007 га Гектар 0008 км/час километр в час 0009 л литр 0010 мм Миллиметр 0011 об/мин обороты в минуту 0012 В Вольт 0013 атм. Атмосфера ^ Справочник марок машин «CarTypes» Таблица хранит данные о типах машин, на которые обязательно будут ссылаться записи таблицы данных о машинах «Cars». Хранимая в описыва­емой таблице информация должна обладать свойствами наследования, что реализовано через поле Parent, ссылающееся на поле CarTypes.Id. Обязательное требование к программе – следить за текущим состояни­ем каждой конкретной машины с тем, чтобы контролировать запросы, противоречащие информации об установленном в настоящий момент оборудовании. В силу специфики работы испытываемого оборудования, система не запрещает получение данных, которые формально не имеют смысла. При обнаружении противоречия между запрашиваемыми параметра­ми и фактической конфигурацией она выдает предупреждение и заносит факт выдачи такого предупреждения в лог-файл, продолжая обеспечение запрошенными данными. К примеру, машина «КВК-8060» с точки зрения наличия сменного обо­ру­дования может иметь следующие состояния: Подключен подборщик; Подключена кукурузная жатка; Подключена травяная жатка. К примеру, в настоящий момент установлено, что исследуемая машина работает именно с травяной жаткой. Тогда запросы к параметрам, характеризую­щим работу подборщика, программа запрещать не будет, но проинформирует пользо­вателя, который создал запрос к параметрам подбор­щика, сообщением следующего вида. ^ ОШИБКА № _ Запрос к параметру «Давление гидросистемы подборщика» не может быть выполнен. Установленное оборудование – травяная жатка. Более подробно алгоритм определения так называемых параметров сменного оборудования описан в 1.2.1.2.8. Структура справочника машин «CarTypes» показана в таблице 15. Таблица 15 – Структура справочника машин «CarTypes» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор марки и модификации Name Varchar (128) Наименование марки и модификации Parent Int Идентификатор родительского типа Description Text Описание Пример введенных данных приведении ниже в таблице 16. Таблица 16 – Пример данных в справочнике машин «CarTypes» Id Name Parent Description 0029 КВК-8060 Комплекс кормоуборочный высокопроиз­водительный КВК-8060 "ПАЛЕССЕ FS8060" 0030 УЭС-290/450 Универсальное энергетическое средство УЭС-290/450 "ПАЛЕССЕ U450" 0049 КВК-8060-М1 0029 Модификация модели КВК-8060 Если машина выводится из числа активных, то это означает, что она не должна включаться в список предлагаемых пользователю. Но машина при этом доступна для работы с полученными ранее данными. Признак неактивной машины – незаполненное значение поля CarType в справочнике «Cars». ^ Справочник параметров сменного (зависимого) оборудова­ния «Car­Modifications» В пределах машины одной марки параметры можно классифицировать по трем группам: параметры, не зависящие от варианта сменного оборудования; параметры, информирующие о варианте сменного оборудования на текущий момент; параметры, зависимые от текущего оборудования. Параметры первой группы не требуют какой-либо дополнительной информации для применения в запросах и пользования результатами. Зависимые параметры составляют малозначительную долю от общего количества параметров для любого типа машины. В связи с этим, данные о зависимых параметрах целесообразно хранить в отдельной таб­лице данных, которая связана с таблицей соответствий. Справочник параметров «CarModifications» хранит записи о парамет­рах, зависимых от текущего состояния сменного оборудования. Термин «Главный параметр» (поле Master) обозначает такой параметр, который определяет состояние сменного оборудования для каждой записи справочни­ка «CarModifications». Текстовые значения главного параметра могут иметь вид: «Установлен подборщик», «Установлена травяная жатка» и т.д. Тип значения такого параметра – булевский (логический), соответственно, допустимые значения – «да» или «нет». Структура справочника описывается в таблице 17. Таблица 17 – Структура таблицы данных о параметрах сменного оборудова­ния «CarModifications» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор записи Parameter Int Идентификатор подчиненного параметра Связь с полем CanCodes.Id Master Int Идентификатор главного параметра Связь с полем CanCodes.Id Description Text Описание Два поля, Parameter и Master, связаны с одним и тем же полем CanCodes.Id, которое является первичным кодом таблицы. Противоречие разрешается на стадии реализации путем открытия таблицы в разных представлениях. При этом в одном представлении будет активна связь по полю Master, в другом по полю Parameter. Пример совместной работы описываемого справочника «Car­Modifications» и справочника «ParameterTitles» показан ниже на рисунке 5. Фактически связь со справочником наименований параметров организована через таблицу соответствий. В приведенном примере прямая связь с названиями параметров показана для наглядности. Для записей в приведенном примере показано, что параметр 331 (Высота подборщика) имеет смысл, только если однобитный параметр 0277 (Установлен подборщик) равен 1. Аналогично, параметр с идентификатором 0332 (Частота вращения вала травяной жатки) определен, если параметр 0279 (Установлена травяная жатка) равен 1. ParameterTitles (косвенно через таблицу CanCodes) Car­Modifications Id Name Id Parameter Master 0277 Установлен подборщик 0001 0331 0277 0278 Установлена кукурузная жатка 0002 0332 0279 0279 Установлена травяная жатка 0304 Скорость движения 0331 Высота подборщика 0332 Частота вращения вала травяной жатки Рисунок 5 – Пример совместной работы описываемого справочника «Car­Modifications» и справочника «ParameterTitles» Применение описываемой таблицы целесообразно в режиме реального времени только в момент обработки полученного запроса с GSM-модуля. При получении накопленных данных из БД проверка лишена смысла, так как сохраненная ранее информация заведомо проверена на соответствие зависимых параметров фактически установленному оборудованию. Кроме того, на стадии испытаний исследуемых машин теоретически допускается вариант, при котором сведения о текущем оборудовании могут быть недостоверными. Поведение описываемой программы и в этом случае должно допускать возможность получения необходимых пользователю данных. ^ Справочник машин. «Cars» Структура справочника машин «Cars» приводится в таблице 18. Таблица 18 – Структура справочника машин «Cars» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор машины Name Varchar (128) Наименование, бортовой номер, серийный номер и т.д. Description Text CarType Int Идентификатор типа машины Связь с полем CarTypes.Id Пример данных в справочнике машин «Cars» – в таблице 19. Таблица 19 – Пример записи данных в справочнике машин «Cars» Id Name Description CarType 0037 62-19 ЕА Под идентификатором 0037 внесена машина с номерным знаком 62-19 ЕА. 0038 2603/2012 Под идентификатором 0038 внесена машина с серийным номером 2603/2012. Помимо привязки конкретного типа к самой машине, предусмотрена операция замена типа машины, например, при замене на некотором комбайне рабочего оборудования с кормоубо­рочного на зерноуборочное. Тип машины на текущий или заданный момент времени определяется последнему до указанного момента событию в истории изменения типов данной машины. Далее это будет описано в пояснениях к таблице «CarTypeMoves». Аналогич­ный подход принят и к определению модуля, размещенного на машине в указанный момент времени (см. далее таблицу данных «ModuleMoves»). Для случая, когда CAN-шина может предоставлять информацию о фактическом состоянии установленного технологического оборудования, программа должна обладать возможностью сама опрашивать CAN-шину и устанавливать текущий тип оборудования. Программное определение текущего оборудования (т.е. модификации машины) более подробно описано выше в 1.2.1.2.8. ^ Таблица хранения значений параметров. CanVar Таблица предназначена для хранения всех полученных с GSM-модулей данных с их идентификаторами, значениями, моментом создания и полу­чения. Структура справочника машин «CANVar» показана в таблице 20. ^ Таблица 20 – Структура справочника машин «CanVar» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор записи Module Int Идентификатор модуля из таблицы «Modules» Связь с полем Modules.Id Created Timestamp Момент получения значения с CAN-шины (или созда­ния на шине) Received Timestamp Момент получения данных сервером Variable Int Идентификатор CAN-параметра Связь с полем CanCodes.Id Value Int Значение CAN-параметра Значение поля «Received» устанавливается сервером по прибытии полез­ной записи с GSM-модуля. Оно предоставляет данные для статистичес­кого анализа задержки информации по пути от GSM-модуля к серверу с целью получения возможности установить причины нежелательно больших задержек и, соответственно, оптимизировать процесс движения полезной информации к пользователям. Пример данных в справочнике машин «CanVar» - в таблице 21. Таблица 21 – Пример данных в справочнике машин «CanVar» Id Module Created Received Variable Value 0015 7 30.01.23 11:51:48 30.01.23 11:51:59 0109 250 С модуля № 7 в 11:51:59 30.01.23 (с задержкой 11 секунд) пришел параметр с кодом 0109 и значением 250, снятый с CAN-шины в 11:51:48 30.01.12. ^ GSM-модули. Modules Таблица хранит сведения об имеющихся GSM-модулях, их уникальных IMEI кодах и марках устройств. Состояние любого GSM-модуля в заданный момент (его принадлеж­ность к определенной машине, текущая версия программного обеспечения, конфигурационных файлов и т.д.) должна быть организована как вычисляемая из записей перемещений, связанных с этим GSM-модулем. Структура справочника – в таблице 22. ^ Таблица 22 – Структура справочника машин «Modules» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Идентификатор модуля Name Varchar(128) Марка модуля на случай, ес­ли в будущем появятся модули других марок IMEI BigInt Международный идентификатор мобильного оборудования (International Mobile Equipment Identity) Description Text Резервное поле для необходимых коммента­риев. ^ Перемещение GSM-модулей на машинах. Таблица «ModuleMoves» Таблица данных хранит сведения о перемещениях модулей между машинами. Каждая запись таблицы – описание события по установке GSM-модуля на указанную в записи машину. Структура описана в таблице 23. Таблица 23 – Структура таблицы перемещения модулей «CarTypeMoves» Имя поля Тип Назначение поля Id Int Код события Car Int Идентификатор машины Связь с полем Cars.Id Module Int Идентификатор модуля Связь с полем Modules.Id Time TimeStamp Время события User Int Пользователь, который ввел данные Пример введенных данных – в таблице 24. Таблица 24 – Пример данных в перемещения GSM-модулей «ModuleMoves». Id Car Module Time User 0019 0032 0017 16.03.2012 14:49 0154 0020 0032 0021 21.05.2012 08:15 0154 В первой записи примера пользователь с идентификато­ром 0154 ввел данные о том, что на машину с кодом 0032 установлен GSM-модуль 0017. Во второй записи тем же пользователем 0154 на ту же машину 0032 зарегистрирована установка другого GSM-модуля, код которого 0021. Внешние связи таблиц блока: Requests.ParameterId CanCodes.id; Requests.CarCars.id; ModuleMoves.UserUsers.Id.

Похожие рефераты: