БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра автоматики и компьютерных систем
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
(БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА)
по направлению подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах»
на тему:Разработка модуля оперативного контроля данных систем АСУТП ОАО «Сургутнефтегаз»
Студент группы 605-41
Мищенко Ярослав Игоревич
Руководитель
Тараканов Дмитрий Викторович
Нормоконтроль
Паук Елена Николаевна
«Допустить к защите» заведующий кафедрой
Запевалов Андрей Валентинович
Сургут
2018
БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«Сургутский государственный университет»
«УТВЕРЖДАЮ»:
Зав. кафедрой
(подпись)
ЗАДАНИЕ
на выполнение выпускной квалификационной работы
Выдано студенту
Мищенко Ярославу Игоревичу
1. Тема ВКР
Разработка модуля оперативного контроля данных систем
АСУТП ОАО «Сургутнефтегаз»
утверждена приказом по вузу №
от
2. Дата завершения ВКР
20.06.2018г.
3. Исходные данные к ВКР
Техническое задание на реализацию
требуемого функционала; документация к системам АСУТП ОАО «Сургутнефтегаз»
4. Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
Анализ предметной области
Выбор технологий разработки
Среда разработки Eclipse IDE
Проектирование интерфейса
Проектирование функционала на стороне сервера
Описание функциональных связей
Реализация модуля
5. Перечень графического материала (с указанием относящихсяк нему разделов)
Схема взаимодействия между сервером и клиентом
Схема хранения данных на сервере
Схема реализации поиска объекта по заданным критериям
Интерфейс пользователя
Заголовки слайдов только из презентации где есть графики
6. Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов)
7. Дата выдачи задания
20.04.2018 г.
Руководитель
Тараканов Д.В.
подпись
(Фамилия И. О.)
Задание принял к исполнению
Мищенко Я.И.
подпись
(Фамилия И.О.)
Аннотация
Целью данной работы является создание модуля, обеспечивающего оперативный контроль передаваемых данных в системах АСУТП ОАО «Сургутнефтегаз». Для реализации требуемого функционала необходимо было решить вопросы по выбору технологии реализации интерфейса пользователя (front-end) и серверной части (back-end).
В качестве технологии построения клиентского интерфейса была выбрана технология JSP (JavaServerPages – технология, позволяющая веб-разработчикам создавать содержимое, которое имеет как статические, так и динамические компоненты), стандарт HTML5и библиотека пользовательских интерфейсов Bootstrap 3.
При реализации взаимодействия клиент-серверной части использовалась архитектураRESTful. Серверная часть реализована отдельным модулем на языке Java, в составе используемого в системах АСУТП ОАО «Сургутнефтегаз» сервера “Динамических панелей”.
В ходе работы были решены следующие вопросы:
1. Разработана схема взаимодействия между клиентом и сервером;
2. Разработан макет интерфейса пользователя;
3. Реализованы сервисные функции по получению списков технологических объектов, параметров и атрибутов;
4. Реализован интерфейс пользователя, отвечающий всем поставленным требованиям:
* Просмотров объектов, параметров и атрибутов;
* Поиск объектов по критериям;
* Просмотр исторической информации в виде графиков и трендов;
* Возможность изменения размеров функциональных областей с сохранением в профиль пользователя.
Перечень условных обозначений
ВИ – веб интерфейс
ВКР – выпускная квалификационная работа
ОАТП – отдел автоматизации технологических процессов
Содержание
Введение 7
1 Анализ предметной области 8
1.1 Актуальность 8
2 Проектирование модуля оперативного контроля данных 10
3 Среда разработки модуля 11
3.1 Eclipse 11
3.2 Сервер приложений ApacheTomcat 12
4 Кодирование модуля оперативного контроля данных 13
a. Интерфейсная часть модуля 13
b. Серверная часть модуля 13
5 Тестированиеработы модуля 14
Заключение 25
Conclusion 26
Список использованных источников 27
Приложение А 28
Техническое задание 28
Приложение Б 29
OKOParameterNavigator.java 29
Приложение В 31
OKOObjectNavigator.java 31
Приложение Г 32
OKOAttributeNavigator.java 32
Приложение Д 33
NavigatorOKOStorage.java 33
Приложение Е 40
Index.jsp 40
Приложение Ж 46
Engine.js 46
Приложение И 53
Style_navigator.css 53
Введение
Веб-интерфейс - веб-страницаили совокупность веб-страниц предоставляющая пользовательский интерфейсдля взаимодействия с сервисом или устройством посредством протокола HTTP и веб-браузера. Веб-интерфейсы получили широкое распространение в связи с ростом популярности всемирной паутиныи соответственно - повсеместного распространения веб-браузеров.
Одним из основных требований к веб-интерфейсам является их одинаковый внешний вид и одинаковая функциональность при работе в различных браузерах.
Классическим и наиболее популярным методом создания веб-интерфейсов является использование HTML с применением CSS и JavaScript'a. Однако различная реализация HTML, CSS, DOMи других спецификаций в браузерах вызывает проблемы при разработке веб-приложений и их последующей поддержке. Кроме того, возможность пользователя настраивать многие параметры браузера (например, размер шрифта, цвета, отключение поддержки сценариев) может препятствовать корректной работе интерфейса.
Другой (менее универсальный) подход заключается в использовании Adobe Flash, SilverlightилиJava-апплетовдля полной или частичной реализации пользовательского интерфейса. Поскольку большинство браузеров поддерживает эти технологии (как правило, с помощью плагинов), Flash- или Java-приложения могут выполняться с легкостью. Так как они предоставляют программисту больший контроль над интерфейсом, они способны обходить многие несовместимости в конфигурациях браузеров, хотя несовместимость между Java или Flash реализациями на стороне клиента может приводить к различным осложнениям. К недостатку описанных подходов можно отнести то, что на текущий момент основные веб-браузеры отказываются от поддержки технологий встроенных плагинов в силу их небезопасности и уязвимости.
Принимая во внимание все вышесказанное, следует сказать что в настоящее времянабирает популярность новый подход к разработке интерфейсной части веб-приложений, называемый Ajax. При использовании Ajax интерфейсы не перезагружаются целиком, а лишь догружают необходимые данные с сервера, что делает их более интерактивными и производительными. Данный подход поддерживается всеми современными браузерами и является приоритетным при разработке интерфейсов пользователя.
Для реализации серверной части наиболее популярными подходами являются объектно – ориентированный (например,Java)и скриптовый(например,PHP). При реализации крупных проектов принято использовать объектно – ориентированный подход для понятного структурирования и более простого устранения ошибок.
1 Анализ предметной области
Сургутнефтегаз занимается различной деятельностью для каждой из которых было созданы информационные системы. Существует 27 информационных систем (разработанных отделом ОАТП) в которых используются одни и те же данные (формат данных), но для разных направлений.
В разрезе информационных систем, разрабатываемых отделом ОАТП это сущность точно описывающая объект производственной деятельности, его административные и технологические связи. Атрибуты объекта - это сервисные свойства, необходимые специалистам ОАТП, но не влияющие на производство.
Параметр – это свойство объекта, описывающее его физическое расположение, состояние, связи, уставки и др.
Атрибут параметра – это по большей части сервисная информация, описывающая связь параметра с датчиками (откуда поступают данные). Но в некоторых случаях в атрибутах хранятся технические данные (например, времена запуска и останова насосов, работающих по программе).
Для оценки качества производства специалистами служб поддержки производства проводится анализ всех параметров и атрибутов при помощи информационных систем, разработанных ОАТП.
1.1 Актуальность
Разработка и реализация данного модуля является актуальной и востребованной темой для направления анализа технологической деятельности ОАО «Сургутнефтегаз».
ОАО «Сургутнефтегаз» ведет свою деятельность по четырем направлениям:
* Нефте-, газо- добыча;
* Геологоразведка;
* Энергетика;
* Подготовительные работы.
Только по направлению нефтедобычи в информационных системах суммарно описано примерно 567 000 объектов, 22 000 000 параметров и 35 000 000 атрибутов, общий поток данных по которым в сутки в максимальном приближении составляет 220 000 000 изменений. По данным статистики поток и количество параметров будет только увеличиваться, так как в ОАО «Сургутнефтегаз» ведется активное осваивание новых территорий для промышленной деятельности, и, следовательно, ввода новых производственных объектов автоматизации.
В связи со всем вышесказанным остро стоит вопрос о необходимости реализации инструментария для следующих служб и задач:
* Службы поддержкиIT-решений ПУ «СургутАСУнефть».
Для отслеживания изменения оперативных данных, контроля правильности описания технологических объектов, мониторинга потока данных.
* Разработчикам интерфейсов пользователя информационных систем отдела автоматизации технических процессов ПУ «СургутАСУнефть».
Для оперативного получения информации об объектах, связках между ними, параметров и атрибутов при построении интерфейсов для вывода технологических показателей конкретного объекта автоматизации.
* Курирующим службам ОАО “Сургутнефтегаз”.
Для анализа параметров, косвенно относящихся к производству, не отображаемых в информационных системах в интерфейсе пользователя (к примеру энергетическая служба анализирует энерго-эффективность НГДУ).
2 Проектирование модуля оперативного контроля данных
При проектировании индивидуального задания было принято решение использовать технологии REST,AJAXи JSON, так как они используются на предприятии в отделе автоматизации технических процессов.
2.1 REST
REST - архитектурный стиль взаимодействия компонентов распределённого приложения в сети. REST представляет собой согласованный набор ограничений, учитываемых при проектировании распределённой гипермедиа-системы. В определённых случаях (интернет-магазины, поисковые системы, прочие системы, основанные на данных) это приводит к повышению производительности и упрощению архитектуры. В широком смыслекомпоненты в REST взаимодействуют наподобие взаимодействия клиентов и серверов во Всемирной паутине. REST является альтернативой RPC.
Для веб-служб, построенных с учётом REST (то есть не нарушающих накладываемых им ограничений), применяют термин «RESTful».
В отличие от веб-сервисов (веб-служб) на основе SOAP, не существует «официального» стандарта для RESTful веб-API. Дело в том, что REST является архитектурным стилем, в то время как SOAP является протоколом. Несмотря на то, что REST не является стандартом сам по себе, большинство RESTful-реализаций используют стандарты, такие как HTTP, URL, JSONи XML.[3]
2.2 AJAX
AJAX (от англ.AsynchronousJavascriptandXML - «асинхронный JavaScript и XML») - подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсоввеб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене даннымибраузера с веб-сервером. В результате, при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложения становятся быстрее и удобнее.
AJAX - не самостоятельная технология, а концепция использования нескольких смежных технологий. AJAX базируется на двух основных принципах:
* использование технологии динамического обращения к серверу «на лету», без перезагрузки всей страницы полностью, например с использованием XMLHttpRequest (основной объект);
* через динамическое создание дочерних фреймов;
* через динамическое создание тега
Отзывы
Выражаю благодарность репетиторам Vip-study. С вашей помощью удалось решить все открытые вопросы.
Далее
Информация
Нет времени для личного визита?Оформляйте заявки через форму Бланк заказа и оплачивайте наши услуги через терминалы в салонах связи «Связной» и др. Платежи зачисляются мгновенно. Теперь возможна онлайн оплата! Сэкономьте Ваше время!
Сотрудничество с компаниями-партнерамиПредлагаем сотрудничество агентствам.
Если Вы не справляетесь с потоком заявок, предлагаем часть из них передавать на аутсорсинг по оптовым ценам. Оперативность, качество и индивидуальный подход гарантируются.
|
