Автоматизированная система управления метеорологических станций

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет)» (МАИ)

Филиал «ВОСХОД»

Кафедра ИТИиУ

«Утверждаю»

Преподаватель __________ Карпов Д.П.

«___» _________ 2012 г.

Отчет

по курсовому проекту

по дисциплине: Проектирование АСУ ЛА

на тему: «Автоматизированная система управления метеорологических станций»

Выполнила

студентка гр. ДА 5-43_______  Солдатов К.Д.

« ___ » _________ 2012 г.

Байконур 2012 г.

Реферат

Пояснительная записка состоит из 97 листов, содержит 17 иллюстраций.

Объектом исследования является автоматизация работы метеостанции. Цель работы – определение состава функций, выполняемые системой. Разработка структурных диаграмм отражающих функциональные аспекты поведения системы, разработка логической структуры базы данных.

Содержание

Список сокращений

Введение

Основная часть

1 Анализ объекта автоматизации и разработка ТЗ на проектирование АС

1.1 Анализ деятельности отдела метеорологического обеспечения

1.1.1 Специализированные функции

1.1.2   Направления ответственности комплекса

1.2 Анализ существующей технологии

1.3 Цель проектирования

2  Диагностический анализ объекта автоматизации

3 Разработка системного проекта и ТЗ на проектирование и ТЗ на разработку программного продукта

3.1.1 Общие сведения

3.1.2 Назначение системы

3.1.3 Требования к системе

3.1.3 Требования к системе

3.2 Разработка требований к функциям, выполняемым системой

3.2.1 Среда функционирования системы

3.2.3 Краткая характеристика системы

3.2.4 Основные решаемые задачи

3.2.5 Метеостанция АМС-2000

3.3 Нефункциональные требования

3.3.1 Практичность

3.3.2 Требования к надежности

3.4 Ограничения проектирования

3.4.1 Требования к видам обеспечения

3.4.2 Требования к языкам программирования

3.4.3 Требования к защите информации

3.5 Интерфейсы

              3.5.1 Требования к элементам пользовательского интерфейса

          3.5.2 Общие требования к пользовательским интерфейсам

          4 Математические и эвристические модели принятия решений для проектируемой системы.

4.1 Оценка прогноза температуры воздуха

4.2 Оценка прогноза осадков

4.3 Оценка прогноза ветра

5 Разработка модели проектируемой системы

5.1 Схема сети «МЕТЕО» метеорологического комплекса  «Космического центра «Южный»

5.2 Функциональные модели и модели данных проектируемой АС

5.2.1 Разработка модели

5.2.1.1 Краткая характеристика системы

6 Разработка модели базы данных

6.1 Требования к информации

6.1.1 Данные о работе системы

8       Разработка диалогового интерфейса пользователя

8  Разработка алгоритмов, реализация и отладка компонент программного обеспечения АС.

8.1.1 Структура программы сервер

8.1.2      Дополнительная информация

8.1.3      Структура программы клиент

          8.2 Сетевые компоненты

          8.3 Компонент TIMER

8.4 Создание Frame

Глоссарий

Заключение

Список используемых источников

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж

Список сокращений

АИС - Автоматизированная информационная система

ПО - Программное обеспечение

АС – Автоматизированная система

ГУП – Государственное унитарное предприятие

ЛВС – Локальная вычислительная сеть

ЭВМ – Электронно-вычислительная машина

ПЭВМ – Персональная электронно-вычислительная машина

ПК – Персональный компьютер

КТС – Комплекс технических средств

АРМ - Автоматизированное рабочее место

БД – База данных

ТЗ – Техническое задание

АОСН  - Авиационный отряд специального назначения

МВД – Министерство внутренних дел

  Введение

Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры осуществляет метеорологическое,  аэрологическое и астрономо-геодезическое обеспечение выполнения космических программ на космодроме Байконур. Метеорологическое и астрономо-геодезическое обеспечение является одним из основных видов оперативного обеспечения при выполнении космических программ, полётов авиации и имеет своей целью создание условий для обеспечения безопасности их проведения. Метеорологический комплекс создан в 2009 году на базе отделов метеорологического и астрономо-геодезического обеспечения, в связи с расширением технологических функций по направлениям метеорологического и астрономо-геодезического обеспечения подготовки и запуска всех типов РКН, проведения метеорологического мониторинга района комплекса «Байконур», обеспечения полётов авиации на комплексе «Байконур».

1 Анализ объекта автоматизации и разработка ТЗ на проектирование АС

1.1             Анализ деятельности отдела метеорологического обеспечения

Основные направления работы метеорологического комплекса КЦ "Южный"

Комплекс метеорологического обеспечения филиала на космодроме «Байконур» осуществляет непосредственное метеорологическое и аэрологическое обеспечение выполнения космических программ, а также представление руководству, оперативно-информационным пунктам предприятий Роскосмоса, метеорологической и аэрологической информации, необходимой для планирования и проведения мероприятий в соответствии с требованиями документов, регламентирующих порядок их проведения.

Метеорологическое обеспечение выполнения космических программ осуществляют расчеты отдела метеорологического обеспечения филиала: расчет метеорологического обеспечения на стартовом комплексе и расчеты метеорологического, аэрологического, шаропилотного обеспечения, назначаемые на период работ по запуску ракет космического назначения (РКН) и испытаний ракетной техники во взаимодействии с дежурной сменой.

1.1.1 Специализированные функции

Выполнение исследовательских работ по вопросам разработки и совершенствования метеорологического и аэрологического обеспечения опытно-испытательных работ, совершенствования расчетно-аналитических методов прогнозирования явлений погоды;

Постоянный и всесторонний анализ: метеорологического и аэрологического обеспечения выполняемых на космодроме космических программ, обеспечения повседневной жизнедеятельности структурных подразделений Российской Федерации на комплексе Байконур, обобщения статистических материалов многолетних наблюдений в целях совершенствования качества метеорологического и аэрологического обеспечения.

       1.1.2   Направления ответственности комплекса

- Выполнение мероприятий по метеорологическому, аэрологическому и астрономо-геодезическому обеспечению космических программ на комплексе «Байконур» в объеме, определяемом эксплуатационной документацией в зависимости от типа РКН и КА.

  - Круглосуточный сбор и обработка метеорологической информации, разработка и распространение через систему оперативно-информационных пунктов прогностической информации о метеорологической обстановке в особенности об опасных явлениях погоды в районе комплекса «Байконур».
          - Определение и уточнение климатических характеристик района комплекса «Байконур».

- Обеспечение метеорологической и астрономо-геодезической информацией ФГУП «ЦЭНКИ» и других организаций Роскосмоса к срокам, обеспечивающим полноту её использования с учётом специфики деятельности комплекса «Байконур».

- Метеорологическое обеспечение полётов государственной и гражданской авиации.

- Эксплуатация экспериментальных средств измерений, специальных технических средств и оборудования в соответствии с требованиями руководящих документов Роскосмоса.

- Поддержание в готовности эталонных геодезических направлений для применения гирогеодезического оборудования.

- Геодезическая подготовка стартовых и технических комплексов РКН, КА их составных частей.

- Функциональный контроль прицеливания ракет космического назначения, разгонных блоков и МБР.

1.2 Анализ существующей технологии

Комплекс располагает высококвалифицированным персоналом, имеющим значительный опыт для реализации мероприятий по указанным направлениям, современной материально-технической базой и потенциальными возможностями для перспективного развития по совершенствованию качества метеорологического и астрономо-геодезического обеспечения в областях деятельности:

- Метеорологическое обеспечение авиации;

- Метеорологическое и аэрологическое обеспечение запусков РКН;

- Задачи метеорологического обеспечения.

Осуществляя метеорологическое и аэрологическое обеспечение выполнения космических программ Комплекс метеорологического обеспечения филиала ФГУП «ЦЭНКИ» «КЦ«Южный» на космодроме «Байконур» непосредственно решает следующие задачи:

– предоставление Государственным комиссиям, Техническому руководству, расчетам оперативно-информационных пунктов, метеорологической и аэрологической информации, разрабатываемой в отделе метеорологического обеспечения филиала, необходимой для планирования, организации, проведения запусков РКН, испытаний ракетного вооружения.

– разработка и внедрение в практику работы отдела метеорологического обеспечения надежных и совершенных методов прогнозирования метеорологической обстановки, форм и способов метеорологического и аэрологического обеспечения запусков РКН, испытаний ракетного вооружения;

– осуществление сбора, анализа и распространения метеорологической и аэрологической информации;

– разработка прогностической информации по территории космодрома и уточнений к ней.

– разработка штормовых предупреждений, проведение оповещений об опасных и особо опасных явлениях погоды;

– обеспечение работоспособности метеорологических технических средств, содержание их в исправном состоянии;

– планирование и организация материально-технического обеспечения;

– составление описания климатических характеристик комплекса «Байконур»;

– совершенствование уровня профессиональной подготовки сотрудников отдела метеорологического обеспечения. Взаимодействие метеорологического комплекса

Комплекс метеорологического обеспечения филиала взаимодействует по организационно-специальным вопросам с отделом геофизического обеспечения ФГУП «ЦЭНКИ», метеорологическими подразделениями Республики Казахстан, метеорологическими подразделениями Вооружённых Сил Российской Федерации, обеспечивающими полеты и перелеты авиации, испытания ракетного вооружения, авиационно-диспетчерской службой Министерства Обороны Республики Казахстан (на этапе организации радиозондирования атмосферы). Кроме этого осуществляется:

– обмен сведениями о фактическом и ожидаемом состоянии погодных условий;

– обмен результатами аэрологических измерений;

– обмен данными воздушной и радиолокационной разведки погоды;

– штормовое оповещение и предупреждение.