99527

Создание АСУ опорного центра на базе станций отделения железной дороги

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Автоматизировать работу персонала станций всех классов и примыкающих к ним других предприятий железнодорожного транспорта; обеспечить непрерывный контроль за состоянием и дислокацией транспортных объектов; концентрировать и передавать вышестоящим автоматизированным системам сведения о контролируемых объектах, а также - о ходе и результатах производственной деятельности линейных предприятий данного региона на основании данных единой информационной базы региона, ведущейся в сервере системы.

Русский

2016-09-21

23.28 MB

4 чел.

Российский Государственный Технический Университет Путей Сообщения

Курсовая работа

 по дисциплине:

“Информационные системы на ж/д”.

Тема: «Создание АСУ опорного центра на базе станций отделения железной дороги»

Выполнил студент 5-го курса

Группы ВИСЖ-9

Вишняков Н. В.

Шифр: 0310-ВИСЖ-6015

Проверил: Самме Г.В.

Москва, 2008г


Содержание

  1.  Постановка задачи
  2.  Построение  организационной структуры АСУ
  3.  Техническое обеспечение АРМа
  4.  Разработка программного обеспечения
  5.  Разработка ЛВС
  6.  Заключение


Постановка задачи

Данный курсовой проект рассматривает  создание АСУ опорного центра на базе станций отделения железной дороги для лучшего взаимодействия всех звеньев процесса перевозок. Рассматриваемый опорный центр будет включать в себя  20 станций, представляющих собой совокупность стационарных железнодорожных объектов: сортировочных, грузовых, промежуточных станций, прочих раздельных пунктов, локомотивных и вагонных депо и других линейных предприятий.

Ядром района является «опорная» станция. Остальные станции района, определяются в качестве прикрепленных к «опорной».

Совокупность вычислительных средств линейных предприятий, входящих в состав региона и объединенных общей  сетью передачи данных, образуют Автоматизированную  систему управления опорного центра (АСУ ОЦ), призванную выполнить следующие целевые функции:

  •  автоматизировать работу персонала станций всех классов и примыкающих к ним других предприятий железнодорожного транспорта;
  •  обеспечить непрерывный контроль за состоянием и дислокацией транспортных объектов;
  •  концентрировать и передавать вышестоящим автоматизированным системам сведения о контролируемых объектах, а также - о ходе и результатах производственной деятельности линейных предприятий данного региона на основании данных единой информационной базы региона, ведущейся в сервере системы.

Станция по характеру работы является объединенной, по техническим признакам  товарной  сортировочной  внеклассной станцией.

На опорной станции выполняются основные работы по:

  •  приему, отправлению и пропуску грузовых, пассажирских и пригородных поездов;
  •  расформированию и формированию грузовых поездов и местных передач для линейных станций, входящих в состав опорной;
  •  обслуживанию подъездных путей;
  •  посадке и высадке пассажиров на пригородные и местные пассажирские поезда;
  •  прием и выдача повагонных отправок грузов, допускаемых к хранению на открытых площадках станции и грузов, требующих хранения в крытых складах станции;
  •  прием и выдача мелких отправок грузов, требующих хранения в крытых складах станции;
  •  прием и выдача грузов повагонными и мелкими отправками, загружаемых целыми вагонами, только на подъездных путях  и местах необщего пользования.  

Из общего вагонопотока 80% составляет транзит без переработки, 16%-транзит с переработкой, 4%-местный вагонопоток.                                                                                                

Оборудованы рабочие места маневрового диспетчера (ДСЦ), операторов станционного технологического центра (СТЦ), товарных кассиров,  начальника СТЦ.

На линейных станциях, входящих в технологический узел опорной станции установлены  ПК и телетайпы для приема/передачи информации в режиме «терминала» и АРМ ТВК.  

Построение  организационной структуры АСУ

В связи с созданием  Единого дорожного диспетчерского центра управления на дороге, необходимо решение проблемы не только централизованного управления движением поездов, но всем объемом эксплуатационной работы.

Новая  структурная единица - ОПОРНАЯ станция, определяемая (в совокупности с прикрепленными к ней  станциями) в качестве обособленного подразделения железной дороги, в результате ввода в эксплуатацию в ее пределах региональной автоматизированной системы,  может рассматриваться в качестве  автоматизированного линейного района управления и концентрации информации.

Реструктуризация дороги в виде совокупности ОПОРНЫХ станций и создание на их основе автоматизированного линейного района управления и концентрации информации позволит создать принципиально новую единую автоматизированную систему управления на железной дороге в целом.

В рамках такой системы информация, накапливаемая в серверах автоматизированного линейного района управления и концентрации информации в пределах ОПОРНОЙ станции и ее подразделений используется для решения многих задач в пределах  не только своего полигона, но и дороги в целом.

Первоочередным является необходимость автоматизации производственной деятельности работников линейных предприятий, непосредственно связанных с организацией перевозочного процесса (станций, вагонных и локомотивных депо), таким образом на первом этапе должны быть созданы и внедрены АРМ следующих работников массовых профессий:

    -    маневровых диспетчеров;

    -    диспетчеров по грузовой работе;

    -   дежурных по станции;

    -   операторов технической конторы по прибытию;

    -   операторов технической конторы по отправлению;

    -    сведенистов станции.

    -   товарных кассиров;

    -   приемо-сдатчиков грузов всех категорий;

    -   дежурных по локомотивным депо;

    -   нарядчиков локомотивных бригад;

    -   дежурных бригадных домов;

    -   операторов вагонных депо;

    -   операторов пункта технического осмотра вагонов;

    -   операторов пункта коммерческого осмотра вагонов;

    -   работников военизированной охраны.

Далее, последовательно должны автоматизироваться неохваченные АРМ рабочие места станций и депо, а также рабочие места на других линейных предприятиях, имея конечной целью создание полномасштабного информационного базиса для единой общедорожной автоматизированной системы.

Cхема организационно-технологической структуры опорного центра

Рис. 1. Схема организационно-технологической структуры опорного центра управления перевозками

Техническое обеспечение АРМа

Структура комплекса технических средств АРМ включает:

- Персональные ЭВМ типа Pentium-IV ;

- Для работы в составе локальной сети- сетевые адаптеры на ПЭВМ, канал для подключения системы передачи данных.

Минимальная конфигурация технических средств, необходимых для функционирования задач АРМ:

1. Системный блок Cel 1800 /64 /10Gb /Eth;

2. Монитор “17”;

3. Клавиатура;

4. «Мышь»;

5. Принтер Epson LX 300 ;

6. Сетевая карта Ethernet 10/100 Мб/сек;

7. Тактовая частота не менее 800 Мгц;

8. Оперативная память не менее 64 Мб;

9. Накопитель на жестком диске типа «винчестер» объемом не менее 10 Гб;

10 Накопитель на гибком диске объемом 1.44 Мб;

11. Цветной графический монитор с разрешающей способностью не менее 800*600.

Разработка программного обеспечения.

Программный комплекс установленный на ПК клиентов в себя включает:

1.Операционная система Windows NT Workstation;

  1.  Клиентское приложение  к СУБД Oracle8
  2.  Прикладное программное обеспечение для АРМа  MS Office 2000

Ориентация (при построении региональной АСУ) на стандартные реляционные СУБД создает реальные предпосылки на отказ от передачи информации в виде принятых в настоящее время сообщений и переход к обмену данными в режиме «репликации», т.е. передачи фрагментов информационных таблиц.

Реляционная база данных - база данных, построенная на основе реляционной модели. В реляционной базе каждый объект задается записью (строкой) в таблице. Реляционная база создается и затем управляется с помощью реляционной системы управления базами данных.

Реляционная система управления базой данных содержит:
- командный язык;
- язык программирования с ориентацией на обработку таблиц;
- интерпретирующую и/или компилирующую систему;
- пользовательскую оболочку.

Новые типы и структуры данных в Oracle8

Поддерживаемые типы и структуры данных являются основой любой СУБД, определяя в конечном счете стиль написания, эффективность и управляемость приложений. Опыт эксплуатации Oracle7 доказал необходимость развития типов и структур данных в трех направлениях:

  •  расширение набора встроенных типов данных;
  •  расширение спектра стандартных структур данных;
  •  предоставление пользователям возможности определять собственные типы и структуры данных.

В настоящем разделе мы рассмотрим первые два из перечисленных пунктов. Определяемые типы и структуры являются темой. Как правило, в примерах будет использоваться PL/SQL — язык хранимых процедур Oracle8, являющийся процедурным расширением SQL.

Поддержка национальных алфавитов

В Oracle8 представлены средства поддержки интернационализации /локализации (National Language Support, NLS). В частности, поддерживаются национальные алфавиты.

Типы данных NCHAR и NVARCHAR2 предназначены для хранения цепочек национальных символов, соответственно, фиксированной и переменной длины. Национальные символы могут быть многобайтными и даже иметь переменную длину.

На длину значений типов NCHAR и NVARCHAR2, хранящихся в столбцах реляционных таблиц, накладываются довольно жесткие ограничения — 2000 и 4000 байт соответственно. Если эти ограничения представляются обременительными, можно воспользоваться средствами для работы с большими объектами.

Средства для работы с большими объектами

"Каковы средства для работы с большими объектами?" — вот один из первых вопросов, который традиционно задают программисты, прежде чем приступить к реализации реальной системы. Имеются в виду прежде всего количественные ограничения, связанные с большими объектами.

В Oracle8 такие ограничения практически сняты. Размер большого объекта может достигать 4 Гб, а сами объекты полноценно участвуют в транзакциях.

С языковой точки зрения большие объекты представлены как бинарные (BLOB) и символьные (CLOB для текстов типа CHAR и NCLOB — для NCHAR,. Кроме того, большие объекты могут храниться внешним по отношению к СУБД образом, в файлах операционной системы. Этот вид хранения обслуживается типом данных BFILE.

С точки зрения реализации большие объекты представлены в столбцах реляционных таблиц так называемыми LOB-локаторами, содержащими, в частности, ссылку на реальное место хранения значений. Операции с большими объектами выполняются средствами программного интерфейса или пакета DBMS_LOB. При этом поддерживается случайный доступ внутри значений как на чтение, так и на запись (объекты типа BFILE доступны только на чтение).

Идентификаторы реляционных строк

Каждая строка каждой реляционной таблицы в СУБД Oracle8 имеет уникальный идентификатор (реализованный как физический адрес в БД). Этот идентификатор имеет тип ROWID. С каждой реляционной таблицей неявно ассоциируется столбец типа ROWID и с именем ROWID, хранящий адреса строк. Столбец ROWID, доступный только на чтение, может использоваться наравне с другими столбцами таблицы в операторе SELECT и конструкции WHERE.

По существу значения типа ROWID являются указателями на строки таблиц. В этом качестве они используются в индексах и объектных ссылках. Ссылка остается корректной при модификациях строк, но ╚повисает╩ после удаления соответствующей строки.

Для работы со значениями типа ROWID служит пакет DBMS_ROWID. Предоставляемые этим пакетом функции позволяют разложить уникальный идентификатор на элементарные компоненты, а также выполнить некоторые другие вспомогательные действия.

Записи

Записи трактуются в языке PL/SQL Oracle8 вполне традиционным образом — как совокупность разнотипных (быть может, структурных) компонентов. Записи являются полноправным видом значений, их можно хранить в столбцах реляционных таблиц, передавать в качестве параметров и т.п.

Предлагаемое аппаратно - программное обеспечение для АРМов представляет собой универсального клиента, имеющего на рабочем месте только стандартную среду, обеспечивающую отображения текстовой, графической информации, возможности мультимедиа и поддержку связи. Среда клиента настраивается один раз и остается неизменной. Изменения прикладных программ, интерфейса для конкретного абонента происходят только на сервере, что в значительной степени упрощает процесс администрирования системы.

Разработка ЛВС

Для эффективного функционирования автоматизированной системы управления опорного центра и линейного района необходимо 68 автоматизированных рабочих места.

В архитектуре центрального комплекса системы различают ряд специализированных управляющих подсистем - серверов, обеспечивающих возможность масштабирования и гибкой адаптации системы к параметрам управляемого объекта: сервер базы данных, файл-сервер, сервер приложений,

Web-сервер.

Сервер базы данных - собственно СУБД с необходимыми средствами сопровождения и администрирования, обеспечивающими развитые средства по предохранению данных от несанкционированного доступа и сбоев системы.

Файл-сервер - специализированный сервер, обеспечивающий хранение необходимых программ и файлов общего доступа компактной группы пользователей.

Сервер приложений - промежуточное звено в модели клиент-сервер, позволяющее отделить функции сервера базы данных от других функций приложений, также исполняемых вне клиентской части.

Web-сервер - сервер, хранящий и пересылающий HTML-документы и другие информационные ресурсы с использованием протокола HTTP.

Аппаратное обеспечение сервера представлено в таблице 2.3:

Таблица 2.3 – Аппаратное обеспечение сервера

1

2

Компонент

На основе сервера

Место нахождение разделяемых ресурсов

Выделенные

Сервера

ОЗУ

Минимум 128 Мб.

Для Microsoft Windows NT Server требуется минимум 64Мб, желательно 128Мб.

Центральный компьютер

Зависит от нагрузки на сервер - не ниже Pentium II.

Высокопроизводительные серверы поддерживают многопроцессорные системы.

Объем   дискового пространства

 

SCSI-диски не менее 3 шт. по 120Гб даптер RAID.

Массив зависит от потребностей организации.

Чем больше тем лучше, но следует предусмотреть возможность дальнейшего увеличения.

Использование единого транспортного протокола TCP/IP позволяет унифицировать доступ к данным, вне зависимости от типа программно-аппаратной платформы клиента и сервера, по любым каналам связи, из каждой точки сети. Применение стека протоколов TCP/IP в рамках предприятия дает возможность создания единой коммуникационной среды, контролируемой и управляемой централизованно, а также обеспечивает значительное расширение номенклатуры подключаемого к сети оборудования. Специализированное коммуникационное оборудование (маршрутизаторы, переключатели, терминальные сервера) заменяют концентраторы информации, связевые машины, требующие на местах подготовленного персонала.

Таблица 2.4 – Компоненты сети

1

2

Компонент/характеристика

Реализация

Тип сети

Сеть на основе сервера

Сетевая архитектура

Ethernet

Сетевые адаптеры

Ethernet 10/100 Base-T

концентраторы

Ethernet 10/100 Base-T

Топология сети

«дерево»

Сетевой кабель

Неэкранированная витая пара

маршрутизаторы

Cisco 1700

Модем

DT – 128

Модемная стойка Tainet

TRS - 32

Протоколы передачи данных

TCP/IP

Сетевые адаптерные карты:

C-Net CN-650E+ (NE-2000 совместимая);

C-Net CN-935E;

Сетевая модель

«Клиент- сервер»

Совместное использование ресурсов

Сеть на основе сервера с компьютерами-клиентами, способными выделять свои ресурсы в совместное пользование по типу одно-ранговой среды. Ресурсы, требующие

централизованного управления, находятся на сервере, а остальные – на компьютерах клиентах.

Эта стандартная конфигурация подходит для большинства случаев и, что немаловажно, проста в реализации. 

Структурная схема ЛВС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подобный подход к созданию единой дорожно-линейной автоматизированной системы позволяет:

  •  обеспечить последовательную автоматизацию линейных предприятий всех хозяйств железнодорожного транспорта на дороге по единым  требованиям к организационному, техническому, информационному и системному программному обеспечению;
  •  существенно расширить состав решаемых задач;
  •  создать единые сквозные информационные технологии работы внутри линейного предприятия и между предприятиями, обеспечивающие непрерывный контроль за состоянием и дислокацией транспортных объектов;
  •  обеспечить существенное расширение спектра предоставляемых сведений, их полноты и достоверности для работников, осуществляющих управление эксплуатационной работой (в том числе - диспетчерское)  на уровне Управления дороги.


Уровень  прикрепленных

станций 4 – 5 класса

ТВК

ДСП

ПКО

риеммосдатчик

ТВК

ДСП

маневровый диспетчер

Уровень  прикрепленных

станций 1 – 3 класса

Уовень опорного центра

ПКО

диспетчер МЧ

грузовой диспетчер

диспетчер ОЦ

Начальник ОЦ-ДС опорной станции

СТЦ

ДСПГ

ДСПП

ДСПО опорной станции

Дежурный по депо

диспетчер ЭЧ

диспетчер ВЧД

ДСЦО

диспетчер ШЧ

диспетчер ПЧ

диспетчер ТЧ

приеммо-сдатчик

оператор ТВК

EMBED Visio.Drawing.11  

  •  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30228. Формирование информационной среды общества 33 KB
  Формирование информационной среды общества Современное общество не может существовать в условиях сенсорного голода для его развития и саморганизации совершенно необходимо всеобъемлющее информационное поле. Например 1012 это требующий кардинальных решений порог уровня безработицы в обществе 14 это коэффициент характеризующий катастрофическое соотношение доходов 10 самых богатых и 10 самых бедных членов общества. Наиболее важным понятием которое необходимо определить при изучении информационной среды общества является понятие...
30229. Информационный образ жизни: общество и личность в условиях информатизации 37.5 KB
  Проблемы адаптации людей с ограниченными физическими возможностями в современной информационной среде. Например: во многих странах мира для слепых и слабовидящих людей широко применяются специальные синтезаторы позволяющие осуществлять голосовой ввод информации; практически полностью потерявшие подвижность могут осуществляють работу на компьютере ввод информации движением глаз при помощи специальных шлемов. В России создана специальная программа по компьютерной технике адаптированной для лиц имеющих различные физические отклонения...
30230. Постиндустриальное, информационное общество: социальная структура и специфика трудовой деятельности 22 KB
  Однако следует отметить что проблема âатомизацииâ общества обсуждается сегодня учеными все шире [1]. Поскольку получение информации о происходящем в стране и в мире уже не требует прямого общения между людьми человек может все больше и больше изолироваться от общества подвергаться иллюзии независимости от него. Американские исследователи отмечают что âконвергенция меняющихся общественных и личных ценностей с новой техникой и энергоэкономическими нуждами делает становление мозаичного общества по существу неизбежнымâ[2]. Проблема...
30231. Социальная информатика: предмет и задачи курса 29 KB
  Одним из критериев перехода общества к постиндустриальной и далее к информационной стадии развития может служить процент населения занятого в сфере услуг: если в обществе более 50 населения занято в сфере услуг наступила постиндустриальная фаза его развития; если в обществе более 50 населения занято в сфере информационных услуг общество стало информационным. Концепция постиндустриального общества как общесоциологическая теория развития достаточно глубоко разработана западными исследователями: Д. Понятие...
30232. Семантические основы социальной информатики 56 KB
  Нередко в этих теоретических построениях термин информация наполнен разным смыслом а следовательно сами теории высвечивают лишь часть граней некоторой системы знаний которую можно назвать общей теорией информации или информологией наукой о процессах и задачах передачи распределения обработки и преобразования информации. Формализация знаний: методы и приемы. При поиске наиболее удобных рациональных средств и форм информационного обмена человек чаще всего сталкивается с проблемой компактного и...
30233. Социальные коммуникации: история, современность, перспективы 22.5 KB
  Когда информационная среда рассматривается с точки зрения хранимой и циркулирующей в ней информации она как правило выступает как объект техники служащей определенным человеческим целям которые выступают по отношению к этой технике внешними условиями функционирования. Опираясь на количественные меры математической теории информации Робертсон ранжирует цивилизации по количеству производимой ими информации следующим образом : Уровень 0 информационная емкость мозга отдельного человека 107 бит; Уровень 1 устное общение внутри...
30234. Информационные ресурсы общества 25.5 KB
  Информационный кризис начала 70х годов ХХ века проявился в снижении эффективности информационного обмена: резко возрос объем публикуемых данных; между группами разных специалистов стало трудно общаться; возрос объем неопубликованной информации; выросла проблема межязыкового обмена в мире. информационного âвзрываâ лавинообразного роста объемов социоинформации сопровождающегося информационным âголодомâ физиологическими ограничениями человека в восприятии и переработке информации и трудностями в выделении нужной информации из...
30235. Понятие и структура оборотных фондов предприятий СКСиТ 89 KB
  Понятие об оборотных средствах их классификация. ОБОРОТНЫЕ СРЕДСТВА Текущие активы денежные средства вложенные в оборотные производственные фонды и фонды обращения. Состав оборотных средств: денежные средства наиболее ликвидная часть оборотных активов. Это денежные средства в кассе и денежные средства в банках в т.
30236. Расчет себестоимости туристского продукта и услуг социально-культурного сервиса 50.5 KB
  Но если цена продукции зависит от ситуации которая складывается на рынке то затраты на ее производство непосредственно зависят от финансовохозяйственной деятельности самого предприятия. Следовательно совокупные затраты предприятия представляют собой издержки производства и издержки обращения и они лежат в основе определения себестоимости продукции работ услуг. При определении себестоимости общего объема выпуска продукции все затраты группируются по принципу однородности по следующим элементам: материальные затраты за вычетом...