Содержание
Введение ............................................................................................................ 8
1. Аналитическая часть .................................................................................. 10
1.1. Технико-экономическая характеристика предприятия. Анализ
деятельности ................................................................................................... 10
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности ............................ 10
1.1.2. Организационная структура управления предприятием ................. 10
1.1.3. Программная и техническая архитектура предприятия .................. 12
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование
необходимости реализации нового программного обеспечения .............. 13
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика
существующих процессов ............................................................................. 13
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее
описание .......................................................................................................... 14
1.2.3. Обоснование необходимости использования вычислительной
техники для решения задачи ......................................................................... 14
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии реализации
программного обеспечения ........................................................................... 15
1.3.1. Анализ существующих разработок по исследуемой области ......... 15
1.3.2. Выбор и обоснование стратегии написания программы и её цели 18
1.4. Обоснование проектных решений ........................................................ 20
1.4.1 Обоснование проектных решений по информационному
обеспечению ................................................................................................... 20
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению 22
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению 25
Проектная часть ....................................................................................... 27
Разработка проекта программного обеспечения ............................... 27
2.1.1. Этапы жизненного цикла программного обеспечения .................... 27
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание ..... 31
2.1.3. Описание необходимых функций реализуемого программного
обеспечения их обоснованность ................................................................... 32
Структура, логика и функции программного обеспечения ............. 35
2.2.1. Общие положения. Проектирование интерфейса и логики
программного обеспечения ........................................................................... 35
2.2.2 Характеристики баз данных ............................................................. 46
2.2.3 Описание основных элементов программы и их функции ............... 48
Итоговый вариант разработки программного обеспечения, описание
его свойств, функций и принципов работы ................................................. 57
Обоснование экономической эффективности проекта ........................ 74
Выбор и обоснование методики расчёта экономической
эффективности ................................................................................................ 74
Расчёт показателей экономической эффективности проекта .......... 75
Законы, ГОСТы ..................................................................................... 76
Заключение ..................................................................................................... 78
Список литературы ........................................................................................ 79
Приложения .................................................................................................... 81
8
Введение
В настоящее время всё большую популярность набирает
автоматизация всякого вида деятельности и процессов, сфера жилищно-
коммунальных услуг в этом плане совсем не отстаёт, одним из примеров
такой автоматизации является автоматический удалённый контроль
показаний электросчётчиков и управление ими. Для того чтобы уметь
управлять такой системой нужно пройти обучение работе со
специализированным ПО и изучить основные параметры и характеристики
оборудования. Для этих целей необходимо создание такого учебного
материала, благодаря которому обучающийся сможет изучить работу и
настройки системы, а также выполнить контрольные тесты по изученным
материалам, с автоматической (ручной для некоторых частей ПО)
проверкой и выставлением оценок.
Существует огромное число языков программирования, они все
отличаются друг от друга, какие-то кардинально, а некоторые совсем
незначительно, каждый из них решает определённые типы задач и может
быть индивидуально подобран под конкретный проект. Для создания
учебного пособия хорошо подходит язык программирования C#, он
достаточно прост в использовании, позволяет создавать хороший
интерфейс. Ещё одним из достоинств C# является его принадлежность к
одному из языков технологии ASP.NET, а значит подходит для разработки
веб-приложений. Данный язык весьма востребован и перспективен, данный
язык хорошо подходит для изучения программированию.
Одной из платформ, ориентированных для работы с данными в C#
является Windows Form. Очень часто в приложениях встречаются формы,
предназначенные для ввода и/или редактирования объектов с большим
количеством зависимых свойств.
В Windows Form реализовано огромное количество возможностей для
упрощения реализации общих задач, таких как локализация приложения на
разных языках, добавление справки, создание диалоговых окон. Кроме того,
9
на Windows Form можно создавать безопасные приложения, благодаря
применению эффективной системы безопасности .NET Framework.
Основы программирования, изученные на примере языка c# позволят
студентам быстро стать востребованными специалистами.
Актуальность данного дипломного проекта обусловлена
отсутствием электронного учебного материала по заданной теме
исследования, необходимых для эффективного обучения пользователей
работы с АСКУЭ.
Объектом исследования является процесс обучения пользователей,
подающих заявки на вакантные должности системных администраторов по
работе с АСКУЭ “Матрица”.
Предметом исследования являются учебные материалы по теме
“Настройка и управление электронными счётчиками с помощью программы
COSEM Client” и “Установка и настройка работоспособности COSEM
Client”.
Цель работы – спроектировать и реализовать работоспособное
учебное программное обеспечение для работы с АСКУЭ в СНТ “Восход”.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1. Проанализировать литературные и интернет-источники по теме
исследования.
2. Спроектировать структуру прототипа учебного программного
обеспечения.
3. Реализовать интерфейс и функционал прототипа учебного
программного обеспечения для работы с АСКУЭ.
10
1. Аналитическая часть
1.1. Технико-экономическая характеристика предприятия. Анализ
деятельности
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности
СНТ “Восход” является садоводческим некоммерческим
товариществом, занимается делами по управлению деятельностью членов
СНТ, а также поддерживающее в активном и работоспособном состоянии
состоящие на балансе предметы. Состав и кандидатуры председателя и
членов правления утверждается общим собранием членов СНТ, для
поддержания инфраструктуры и выплаты заработной платы каждый член
СНТ ежеквартально платит членский взнос, размер которого утверждается
на общем собрании, также на собрании утверждается размер целевого
взноса и его назначение. Вступление в СНТ может произвести только
собственник дачного участка, имеющий документы о праве собственности,
собственник пишет заявление о вступлении в члены СНТ и на общем
собрании кандидат становится Членом СНТ.
Деятельность СНТ не связана с вредным или опасным производством,
соблюдается техника безопасности. Все рабочие, а также члены СНТ
обязаны соблюдать законодательство Российской федерации, а также
специально разработанный устав, утверждённый правлением и собранием
членов СНТ в ходе голосования большинством голосов.
1.1.2. Организационная структура управления предприятием
Главный уполномоченный орган СНТ “Восход”, общее собрание
членов СНТ, общее собрание собирается ежегодно для обсуждения планов
функционирования товарищества на будущий год, собрание уполномочено
принимать решения только при преодолении минимального порога явки,
если явка составила ниже минимальной, собрание не уполномочено
принимать какие-либо решения, назначается новая дата собрания.
На собрании утверждают кандидатуры председателя правления и
членов правления, а также организационные решения и предложения.
11
Любые решения и утверждения кандидатур происходят только если за
кандидатуру или предложение проголосовало 50%+1 членов СНТ, в
противном случае кандидатура или предложение отклоняются.
Председатель правления является представителем СНТ, он
уполномочен назначать даты общих собраний, разрабатывать и предлагать
предложения для утверждения на собрании, представлять СНТ в
государственных и иных органах, а также имеет право подписи от имени
товарищества, председатель имеет право заключать договора и нанимать
штат рабочего персонала, утверждённого на общем собрании, также
председатель в праве давать указания нижестоящим штатным рабочим
указания, не нарушающие законодательство Российской Федерации и
локальные нормативные акты.
Основным лицом, отвечающим за техническое функционирование
садового товарищества, является управляющий. Управляющим может стать
любое лицо, проживающее на территории России и имеющее Российское
гражданство достигшее совершеннолетнего возраста. Управляющий обязан
следить за работоспособностью и состоянием технической инфраструктуры
и вовремя устранять неисправности, докладывая о состоянии
инфраструктуры председателю правления. Если происходят какие-то
неполадки в технической инфраструктуре, управляющий обязан уведомить
о них председателя и приступить к их устранению, если сам управляющий
неисправности устранить не имеет возможности, он обязан найти
специалист, который займётся устранением неисправностей.
Бухгалтер — это третье основное лицо в товариществе, бухгалтер
отвечает за бухгалтерию, контроль уплаты взносов, а также за проведение
финансовых операций, таких как оплата счетов, выплата рабочим
заработной платы. Бухгалтер периодически обязан подавать документы в
налоговую службу, а также принимать квитанции об оплате у членов СНТ
и фиксировать факт оплаты в “Книжке садовода”. Также одной из
обязанностей бухгалтера является составление сводных таблиц по оплате
12
для передачи их системному администратору для дальнейшей публикации
на сайте СНТ и информационных стендах.
Технологической частью товарищества управляет системный
администратор, в его обязанности входит установка, удаление программ,
работа с файлами в текстовых и графических редакторах. Главная задача
системного администратора — это установка, настройка и контроль за
показаниями счётчиков в специализированном программном обеспечении.
Также важной частью обязанностей системного администратора является
поддержание работоспособности и актуальности контента сайта,
публикация показаний счётчиков, публикация приказов, решения общих
собраний и собраний правления, иные информационные документы и
объявления, а также таблица оплаты для удобства отслеживания людьми
своей оплаты. В обязанности также входит поддержание работоспособности
it инфраструктуры товарищества включая АСКУЭ туда также входят
компьютер-сервер, компьютер системного администратора, компьютер
председателя и бухгалтера, также системный администратор обязан следить
и своевременно производить замену или ремонт периферийных устройств.
Для обеспечения порядка на территории СНТ в штате имеются 4
сторожа, работающие по сменному графику “сутки через трое”, в
обязанности сторожа входит контроль за территорией СНТ, её обход и
контроль въезжающих машин, при возникновении каких-то подозрений и
факта кражи или иного противозаконного действия сторож обязан вызвать
наряд полиции для устранения этой ситуации.
1.1.3. Программная и техническая архитектура предприятия
В СНТ “Восход” установленная система
АСКУЭ(Автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии),
для поддержания её работы и контроля за ней, в собственности СНТ
имеются следующие аппаратно-программные средства: Маршрутизатор
отвечающий за распределение запросов от системного администратора и
направляющий запросы на необходимое оборудование, счётчики c
13
аналогичным самой системе названием, имеющие индивидуальный код для
их аутентификации в системе, компьютер на базе операционной системы
Windows 8, выступающий в качестве сервера для работы системы, все
запросы и ответы с маршрутизатора идут и приходят именно с компьютера,
программное обеспечение COSEM Sims client, для основного управления
счётчиками и маршрутизатором.
В составе СНТ 225 участков, на каждом участке установлен счётчик
“Матрица”, с настроенным программным обеспечением. Всей системой и
инфраструктурой управляет системный администратор.
Для создания программного обеспечения в СНТ присутствует
отдельный компьютер, имеющий следующие характеристики и
установленные компоненты: Процессор AMD A4 4х ядерный с тактовой
частотой 2,3 МГц, операционная система Windows 10 Максимальная.
Установленное офисное ПО (Microsoft word, excel, PowerPoint).
Приложение denwer, для создания и настройки виртуального сервера и
локальных баз данных, а также приложение Visual Studio 2019, настроенное
для создания приложений на языках C++ и C#. Организовано рабочее место,
включающее в себя вышеуказанный компьютер, специальный
компьютерный стул и стол, компьютерную мышь и клавиатуру, а также
принтер и сканер.
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование
необходимости реализации нового программного обеспечения
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика
существующих процессов
Прежде чем приступить к разработке нового программного
обеспечения необходимо проанализировать комплекс задач и обосновать
необходимость реализации нового программного обеспечения, а не
использование уже существующих решений.
Так как в СНТ уже установлена АСКУЭ то для её обслуживания и
14
работы с ней необходимы квалифицированные рабочие кадры,
профессионалов в данной области на данный момент не так много, хотя на
самом деле работать с системой не составляет никакого труда, главная
проблема состоит в том, что инструкций и уроков по работе с АСКУЭ
крайне мало и информацию приходится собирать “по крупицам”.
Поэтому мне было поручено разработать такое приложение, при
работе с которым пользователи осваивали собранную и
систематизированную мной информацию, полученную на основе личного
опыта использования системы, а также тех “крупиц” информации, которые
можно найти на просторах интернета и в печатных изданиях.
При разработке электронного учебного пособия необходимо будет
создать интерфейс схожий с приложением, в котором и предстоит работать
будущему профессионалу, поэтому цвета и оформление интерфейса
должны быть приближённые к оригинальному приложению.
Учебник должен содержать не только информацию, но также и
включать в себя практическую часть в виде тестирования, основанную на
той информации которую испытуемый изучит в процессе обучения.
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее
описание
Задача разработки очень важная часть целого спектра задач, она
нужна, например, для первичного обучения персонала работе с ПО для того
чтобы ввести систему в эксплуатацию в самые короткие сроки, что позволит
упростить процесс обработки показаний электронных приборов учёта и
позволит собрать все данные на одном компьютере для последующего
использования этих показаний в процессе выставления счёта на оплату и
информирования потребителей.
1.2.3. Обоснование необходимости использования вычислительной
техники для решения задачи
В современном мире использование вычислительной техники в
процессе обучения считается одной из самых прогрессивных и удобных
15
форм. Использование вычислительной техники обусловлено тем, что вся
необходимая информация может быть собрана в одном месте и
воспроизведена необходимо количество раз. [9]
Так как почти у всех людей сейчас имеются электронные девайсы, а
порой и переносные, вроде ноутбука, то их использование для обучения
очень удобно, человек может проходить обучение не в строго определённом
месте под контролем преподавателя, но и вообще в любом месте, а процесс
обучения может быть автоматизирован и удобен таким образом, что
обучение может происходить без найма специалистов или преподавателей.
[3]
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии реализации
программного обеспечения
1.3.1. Анализ существующих разработок по исследуемой области
На данный момент времени развитие информационных технологий
проходит очень быстрыми темпами, с каждым днём появляются новые
средства автоматизации и управления, но эта сторона повлекла за собой
некоторые трудности, в том числе основная из которых проблема обучения.
Одной из важных и оптимальных задач для решения данной трудности
является автоматизация обучения, так как методы обучения без
использования технологических возможностей утратили свою
актуальность. Самой доступной формой автоматизации обучения является
использование компьютеров. [2]
Применение электронных учебных пособий можно считать новой
вехой в развитии современного обучения и образования в целом.
Электронное учебное пособие — это программно-методический
комплекс, который можно подстроить под определённый тип решаемых
задач и областей, от учебных дисциплин в образовательных организациях,
ярким примером которых является так называемое дистанционное
обучения, набираемое всё большую популярность, так и учебные и
практические материалы, предназначенные для обучения персонала.[2]