The unified program complex for the automated stands of various purpose

Бокарёв А.Д., Егоров А.А., Кирпичев К.Ю.

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

(Кирпичев К.Ю.. - студент каф. «Приборы и измерительно-вычислительные комплексы»,

научныt руководители доцент Егоров А.А., Бокарёв А.Д.)

Аннотация

Работа посвящена разработке унифицированного программного комплекса, предназначенного для автоматизации процессов проведения экспериментов на автоматизированных стендах и программно-аппаратных комплексах, требующих человеко-машинного интерфейса с возможностью фиксирования и хранения процессов и результатов в базе данных с последующей аналитической обработкой.

Для исследования и тестирования экспериментальных электронных образцов широко используются различные автоматизированные стенды. Их основные функции часто можно свести к следующим: конфигурирование входящих в комплекс устройств, выдача управляющих воздействий, получение результирующих данных и их последующий анализ.

Унифицированный программный комплекс используется для решения задач автоматизации следующих процессов: конфигурирования устройств, сбора данных, первичной обработки, обеспечения требуемой функциональности с данными, фиксирования всех действий и результатов в БД с дальнейшим перемещением и аналитической обработкой в хранилище данных (средствами СУБД).

Основной неизменной частью программного комплекса является ядро системы. Он обеспечивает контроль, управление и диспетчеризацию составных модулей комплекса, а также взаимодействие с БД через драйвер базы данных. Драйвер базы данных представляет собой библиотеку, поддерживающую заданные интерфейсы и настроенную на определенную СУБД (MS SQL Server, Oracle и т.п.). Взаимодействие драйвера БД с СУБД осуществляется по технологии ADO.NET. Ядро представляет собой отдельное приложение, разработанное на платформе .NET Framework с использованием компонентно-ориентированного языка C# и современных технологий.(ADO.NET, Remoting и т.п.). Приложение выполняется на основной рабочей станции (сервере), возможна реализация в виде сервиса [1].

Элементы автоматизированного стенда могут быть рассредоточены по разным удаленным компьютерам, объединенных в сеть. Для обеспечения взаимодействия с отдельными модулями стенда разрабатывается драйвер конкретного устройства. Драйвер конкретного устройства взаимодействует с модулем автоматизированного комплекса, обеспечивая его функционирование и учитывая всю его специфику. Взаимодействие с ядром осуществляется по технологии удалённого доступа «Remoting» по протоколам транспортного уровня TCP/HTTP.

Всю необходимую функциональность по обработке и представлению данных осуществляют модули пользовательского интерфейса, которые, также могут находится на различных ПК в сети, взаимодействуя с ядром по технологии Remoting с открытыми описанными интерфейсами.

Все конфигурационные данные, описательная информация и хранилище полученных данных хранятся в БД. База данных изначально конфигурируется заданным набором служебных данных, затем расширяется структурами для хранения получаемых данных от драйверов конкретных устройств (при регистрации и подключении конкретного драйвера). Модули пользовательской функциональности также имеют доступ к БД через ядро системы, для хранения своих данных и осуществления различных выборок из имеющихся данных. По требованию пользователя осуществляется передача накопленных результатов экспериментов в хранилище данных (организовывается средствами СУБД) для дальнейшего построения n-мерных кубов и анализа срезов (OLAP технологии, обеспечиваются средствами СУБД) [2].

Интерфейсы для осуществления взаимодействия составных модулей стенда с ядром системы предполагается делать открытыми  для предоставления возможности разработки драйверов конкретных устройств и модулей функциональности сторонними разработчиками.

Унифицированный программный комплекс адаптируется под конкретный автоматизированный стенд путём разработки драйверов конкретных устройств стенда и наращивания требуемой функциональности с помощью модулей.

Для поддержки и обновления используемых модулей и драйверов конкретных устройств для автоматизированных стендов планируется использовать соответствующий сервис обновления, актуализирующий текущие файлы и данные в БД при обмене с сервером, доступным через глобальную сеть интернет.

Список литературы

1. Вигерс К.И. Разработка требований к программному обеспечению : Пер. с англ. - М.: издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2004 - 554 с.

2. Мартин Фаулер  «Архитектура корпоративных программных приложений» исправленное издание. Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. - 544 с.