Информационно-аналитическая система мониторинга учебных дисциплин в университете

 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

в форме дипломного проекта

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН В УНИВЕРСИТЕТЕ

Содержание

Аннотация

Введение

. Анализ технического задания

.1 Анализ существующих способов построения online геоинформационных систем

.2 Анализ существующих систем

.3Технологический процесс

.4 Функциональное назначение

.5 Требования к программному продукту

. Общая модель системы и описание ее компонентов

.1 Существующие способы построения online геоинформационных систем

.1.1 Вывод графической информации на стороне сервера

.1.2 Вывод графической информации на стороне клиента

.1.3 Смешанный вывод графической информации

.1.4 Вывод графической информации на стороне сервера, с использованием технологии разбиения картинки

Вывод

.2 Система управления базой данных

2.2.1 Microsoft SQL Server

2.2.2 MySQL

.2.3 PostgreSQL

Вывод

. Разработка структуры системы

.1 Общая структура системы

.2 Структура серверной части

.3 Структура сервера взаимодействия

.4 Структура клиента

. Реализация приложений

.1 Описание платформ

.2 Организация программ

.3 Организация приложения сервера обработки графической информации

.4 Организация сервера взаимодействия

.5 Клиентская часть

. Экономическая часть дипломного проекта

.1 Смета затрат на выполнение работы

.2 План выполнения работ

.3 Расходы на оплату труда

.3.1 Расчет основной заработной платы

.3.2 Расчет дополнительной заработной платы

.4 Материальные затраты

.4.1 Стоимость материалов и покупных изделий

.4.2 Стоимость расходуемой технологической электроэнергии

.4.3 Затраты по использованию прикладных программ

.5 Расчет амортизации оборудования

.6 Прочие расходы

.6.1 Расчет единого социального налога

5.6.2 Выплаты на социальное страхование от несчастного случая

5.6.3 Затраты по использованию INTERNET

.6.4 Расходы на управление и хозяйственное обслуживание

.7 Результаты расчетов

.8 Вывод

. Безопасность и экологичность проекта

.1 Безопасность программного продукта «ИИС Yarmap online»

.1.1 Идентификация опасностей на рабочих местах

.1.2 Опасные и вредные производственные факторы

.1.3 Техническая безопасность оборудования

.2 Методы и принципы обеспечения безопасности труда

.2.1 Безопасность исходных материалов

.2.2 Обеспечение благоприятного светового климата

.2.3 Обеспечение благоприятных микроклиматических условий

.2.4 Защита от шума и вибрации

.2.5 Электробезопасность

.2.6 Техническая эстетика и эргономика

.2.7 Режим труда и отдыха

.2.8 Требования безопасности к профессиональному отбору операторов

.2.9 Требования безопасности к транспортированию и хранению объекта разработки

6.2.10 Средства индивидуальной защиты

.2.11 Сертификат безопасности на разработанную продукцию

6.3 Санитарно-бытовое обеспечение

6.4 Пожарная безопасность

.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

.6. Экологическая безопасность программного продукта «ИИС YarMap online»

6.6.1 Экологическая безопасность исходных материалов, использованных в проектировании объекта

.6.2 Экологическая безопасность материалов и веществ, обращающихся в технологических процессах

Выводы

. Анализ полученного решения

Заключение

Список используемых источников

Введение

На данных момент создано множество программ, для совершенно разных сфер применения в процессе жизнедеятельности. Но не всегда эти программы реализуют именно те функции, которые необходимы. Не редко они очень дороги. А зачастую, поставленные задачи настолько специфичны, что программы для её решения просто не существует. Если вы программист, то вас данная проблема не выбьет из колеи, и, создав нужное приложение, вы продолжите осуществлять свою деятельность более эффективно.

Рынок средств разработки программного обеспечения в настоящее время достаточно насыщен и предоставляет практический полный спектр инструментов, для реализации идей в области программирования. Однако, все эти решения ориентированы, в первую очередь, на продвинутых пользователей. На людей, не только хорошо владеющих компьютером, но и знающих один или несколько языков программирования.

Однако, в последнее время, в связи со стремительной компьютеризацией всех сторон жизни общества и распространения интернета практически во все уголки света, различное программное обеспечение стали использовать все слои общества. Не только компьютерщики и программисты, но и врачи, учителя, домохозяйки и т.д. Все эти люди, с удивлением, обнаружили, насколько использование компьютера облегчает труд, автоматизирует рутинную работу и позволяет общаться. Однако, существенным ограничением остается невозможность самостоятельно реализовать свои идеи в области компьютерных разработок.

В настоящее время, индустрией разработок программного обеспечения, накоплены огромные объемы информации по программированию. Созданы множество платформ, библиотек, средств разработки и отладки. Консолидация этих технологий в среде структурно-визуального программирования позволит обеспечить всю широту применения и возможность доступа к средствам разработки всех слоев населения.

1. Анализ технического задания

Разработать набор инструментальных средств, обеспечивающих создание программ на основе сборки из готовых компонент.

1.1Технологический процесс

Процесс работы среды структурно-визуального программирования включает в себя следующие действия:

-разработка пользователем графического интерфейса программы;

-объединение компонент по средствам структурно-визуальной генерации промежуточного кода;

-отладка программы, с использованием контрольных точек и пошагового выполнения;

-компиляция проекта в готовое приложение.

1.2Функциональное назначение

Среда структурно-визуального программирования предназначена для создания приложений на основе готовых компонент.

1.3Требования к программному продукту

Среда структурно-визуального программирования должна:

работать с проектами любых размеров;

компилировать проекты в исполняемый файл;

иметь инструменты отладки программ;

предоставлять алгоритмические примитивы для связи компонент;

обеспечить интерфейс для создания новых компонент;

осуществлять эффективный поиск маршрутов следования;

иметь собственный формат хранения проекта.

2. Общая модель системы и описание ее компонентов

Среда структурно-визуального программирования - это набор инструментальных средств, обеспечивающих создание программ на основе сборки из готовых компонент. Разрабатываемая система, должна включать в себя следующие необходимые для работы части: интерфейс пользователя, компоненты, инструментальные средства для связи компонент, отладчик, компилятор.

Интерфейс пользователя является самой важной для пользователя частью программы. Он должен обеспечить максимальное удобство, а главное максимально упростить пользователю понимания принципов создания программ.

Компоненты представляют собой кирпичики, из которых собирается программа. Это кнопки, окна, надписи, объекты, представляющие файловую систему, реестр и т.д. Задача среды разработки предоставить инструментальные средства для связи компонент в единую программу, которая сможет решать поставленные задачи.

Для тестирования разрабатываемой программы, среда структурно-визуального программирования должна обладать необходимыми инструментами отладки. Такими как контрольные точки, трассировка.

Разработанную программу в исполняемый файл преобразует специально разработанный компилятор. Задача компилятора максимально точно и эффективно перевести программу из внутреннего языка описания проекта в выбранный язык программирования.

2.1 Существующие способы реализации системы структурно-визуального программирования

На сегодня, сформировались несколько схем, по которым может быть реализовано взаимодействие компонент, в среде структурно-визуального программирования. Каждый способ имеет свои достоинства и свои недостатки, влияющие, в конечном счете, на простоту работы в среде и набор предоставляемых пользователю функций.

2.1.1 Связь компонент с использованием графического объединения линиями

Примером программ с использованием графического объединения компонент линиями связи могут служить программы A-Flow, SoftWire HiAsm. Элементы программы переносятся на доску редактирования путем выбора элемента на панели элементов с последующим щелчком на рабочем столе программы.

Построение алгоритма программы осуществляется путем соединения элементов-кубиков линиями-связями. Причем, обычно, линии связей могут идти исключительно от правой стороны одного кубика к левой стороне другого или от нижней стороны одного к верхней другого. В некоторых случаях бывает возможность замкнуть кубик сам на себя. Некоторые кубики бывают составными - состоящими из нескольких других - или с редактируемым количеством точек для связей. В одну точку кубика может вести только одно линия, по этому, для объединения и разветвления линий существуют специальные кубики.

Данная архитектура имеет следующие преимущества:

-Процесс создания программ очень наглядный;

-Логика программирования является интуитивно понятной;

-Расширение возможностей программы можно легко проводить увеличением компонент.

Однако данный подход порождает также некоторые проблемы:

-Создание большой программы сильно запутывает графическую схему;

-Сложные математические операции довольно трудно реализуются;

-На экране монитора помещается только простые программы. Более большие разработки могут иметь очень большие размеры;

-Из-за ограниченности размеров компонент, при графическом объединении линиями связей, невозможно наделить компонент хорошей управляемостью.

.1.2 Связь компонент структурно-визуальной генерации промежуточного кода линиями

Суть этого подхода состоит в том, что компоненты связываются с помощью специальных мастеров. Мастер - это ряд последовательных окон, позволяющих легко настраивать нужную связь. В результате получается некий блок кода на промежуточном языке, который и является логической частью разрабатываемой программы.

Примерами подобных сред разработки являются DevelStudio, GameMaker.

Достоинства метода:

-Простота создания за счет удобных мастеров;

-Большая гибкость программной логики;

-Есть некий программный код, который можно редактировать вручную;

-Сложность программ менее ограничена.

Недостатки:

-Программа создается чуть менее наглядно;

-Сложная расширяемость логики из-за необходимости изменений мастеров программы.

В связи с приведенными аргументами, был выбран подход, с использованием структурно-визуальной генерации кода. Так как он позволяет создавать более сложные продукты, при этом процесс разработки остается простым для понимания.

Вывод

В связи с приведенными аргументами, был выбран подход, с использованием структурно-визуальной генерации кода. Так как он позволяет создавать более сложные продукты, при этом процесс разработки остается простым для понимания.

2.2 Платформа разработки

Для разработки среды структурно-визуального программирования, необходимо определиться с платформой разработки. Данный выбор является определяющим, т.к. от него зависит на сколько получившаяся среда будет кроcсплатформеной, функциональной, расширяемой, а также как быстро и эффективно она будет разработана.

2.2.1 Сравнение технологий Java и NET

Различия, достоинства и недостатки каждой из платформ проистекают из исходных различий в идеологии Java и .NET. Идеологию Java можно выразить фразой «написано однажды, работает везде», а идеология .NET заключается в максимально полном использовании ресурсов платформы, на которой работает среда выполнения .NET. В результате возможности Java ограничены усредненным набором функций API виртуальной машины, и программистам на Java недоступны все функции той или иной платформы, на которой выполняются приложения. В случае с .NET среда выполнения предоставляет доступ к специфичным возможностям Microsoft Windows, позволяя приложению тесно взаимодействовать с операционной системой и пользоваться всеми преимуществами платформы Windows, например прозрачно работать с COM-объектами, службами Windows (в частности, Active Directory), кроме того, пользователь имеет дело с удобным и привычным графическим интерфейсом Windows. Разумеется, при использовании Java можно «докопаться» до возможностей платформы, но зачастую это требует написания большого количества нетривиального кода.

Еще одно идеологическое различие между Java и .NET состоит в том, что первая изначально создавалась для одного языка программирования - Java. В то время как .NET была спроектирована с учетом поддержки неограниченного количества языков программирования за счет реализации общеязыковых сред инфраструктуры CLI и выполнения CLR, накладывающих определенные правила на используемые в языке типы и вызовы функций, позволяющие взаимодействовать коду, написанному на разных языках программирования, поддерживающих CLI. Таким образом, на настоящий момент существует порядка 30 известных реализаций языков программирования для платформы .NET, в то время как поддержка других языков на Java находится на этапе зарождения и весьма скудна.

В контексте применения .NET или Java в решениях для бизнеса интеграция с наиболее распространенным офисным пакетом является весьма существенным аргументом. За счет использования привычного интерфейса и приложений, входящих в Microsoft Office, можно в значительной степени упростить работу конечного пользователя с системами документооборота и управления ресурсами. Благодаря возможности прозрачно использовать COM-объекты, .NET приложения могут с легкостью взаимодействовать с объектной моделью Microsoft Office. А начиная с версии Microsoft Office 2003 можно создавать расширения для Microsoft Office с помощью .NET.

Не менее важна доступность средств разработки. Для .NET имеется интегрированная среда разработки Visual Studio, позволяющая писать приложения, задействуя весь функционал платформы .NET и Microsoft Windows. В Visual Studio существуют встроенные средства для отладки настольных и Web-приложений, включая отладку кода клиентских скриптовых языков, выполняемых в Web-браузере, и отладку приложений для мобильных устройств с использованием программных эмуляторов. Более того, есть несколько редакций среды разработки Visual Studio, обладающие расширенным набором возможностей для различных ролей участников проекта, таких как архитектор, разработчик, специалист по тестированию и разработчик баз данных. Вместе с серверным решением для обеспечения процесса разработки программного обеспечения Team Foundation Server данные инструменты позволяют писать высококачественные приложения в весьма сжатые сроки.

Модели компиляции и выполнения Java и .NET приложений достаточно схожи - в обоих случаях в результате компиляции получается некоторый промежуточный код (байт-код в Java и код на промежуточном языке MSLI в .NET), который затем обрабатывается средой выполнения. Для повышения производительности используется модель компиляции в машинный код по мере необходимости - just-in-time compilation (JIT). Производительность .NET-приложений для большинства задач значительно превышает производительность Java-приложений за счет того, что в .NET компиляция JIT реализована на уровне методов, а в Java - на уровне классов. Даже если для работы приложения требуется вызов лишь одного определенного метода в классе, то в случае с Java произойдет полная компиляция промежуточного кода класса, что приводит к выполнению лишней работы и снижению общей производительности.

Платформа .NET является, пожалуй, самой быстроразвивающейся платформой для разработки приложений на настоящий момент. Компания Microsoft инвестирует огромные средства в развитие новых технологий, призванных унифицировать доступ к данным, создание и взаимодействие с распределенными приложениями, разработку богатых пользовательских интерфейсов и приложений, ориентированных на решение бизнес-задач.

.2.2 Вывод

Преимущества .Net:

-множество языков программирования;

-сильные рыночные позиции и мощная маркетинговая команда;

-сложившееся сообщество Windows-программистов;

-законченность решения, обусловленная наличием в продуктовой линейке компании всего спектра серверного ПО, от ОС до СУБД и веб-серверов;

-наличие лишь одного поставщика гарантирует нефрагментированность платформы в будущем;

-платформа технически совершеннее, что признают даже в Sun. В этом нет ничего удивительного, ведь .NET появился почти на пять лет позже - а значит, было время изучить ошибки конкурента;

-стандартизация.

Преимущества Java:

-реальная кроссплатформность;

-конкурентность рынка поставщиков;

-сложившееся сообщество Java-программистов.

Поскольку большинство современных настольных компьютеров работают под управлением операционной системы Microsoft Windows, сообщество пользователей Windows и разработчиков для этой операционной системы воистину огромно. В связи с этим регулярно появляются оригинальные решения сообщества, которые могут быть интегрированы с решениями, создаваемыми для Windows. В то же время значительную часть сообщества разработчиков на Java составляют приверженцы UNIX/Linux-платформ, многие из которых сильно различаются между собой. Поскольку платформа .NET тесно интегрируется с Windows, то опыт, накопленный сообществом пользователей Windows, полноценно переносится на базу .NET. Для разработчика под Windows в значительной степени проще перейти к использованию платформы .NET, чем Java, и возникает банальная проблема поиска кадров и обучения сотрудников при попытке создавать и поддерживать Java-приложения на платформе Windows. Преимущества Microsoft-ориентированной инфраструктуры в этом случае связаны даже не столько с опытом пользователя операционной системы Windows, сколько с наличием полного спектра легко интегрируемых решений Microsoft - от офисных пакетов, серверов приложений и баз данных до мощных CRM- и ERP-приложений.

В итоге на сегодняшний день .NET позволяет максимально повысить производительность разработчика, что в конечном итоге сказывается на возможностях скорейшего реагирования ИТ-инфраструктуры на быстро меняющиеся условия бизнеса. И .NET превалирует над Java в сегменте малого и среднего бизнеса.

3. Разработка структуры системы

.1 Общая структура системы

Система состоит из двух основных частей (рис. 1):

-Серверная часть - главная составляющая системы, где находится графическая и справочная информация, и соответственно производится обработка всех запросов клиентов.

-Клиент - интерфейс, с помощью которого происходит взаимодействие пользователя с серверной частью.

Рисунок 3 - Структура системы YarMap online.

Клиент располагается на компьютере пользователя, и через среду интернет обращается к серверу за необходимыми данными.

.2 Структура серверной части

Серверная часть (рис. 2) это вычислительная система, которая состоит из вычислительных машин (ВМ) для серверов обработки графической информации, и ВМ сервера взаимодействия. Одно приложение СОГИ работает с одним городом, и на выделенном ему порту. Поэтому по мере увеличения количества городов в системе, нагрузка на ВМ СОГИ увеличивается. Для распределения нагрузки используется несколько ВМ. Количество приложений СОГИ на одной машине определяется из её загруженности. Сервер взаимодействия обеспечивает связь клиента и серверов обработки информации.

Рисунок 2 - Структура серверной части

ВМ с СОГИ работают под управлением операционной системы (ОС) Windows, т.к. использовались ранние разработки компании YarMap по обработке ГИ, которые в свою очередь были разработаны под эту ОС.

Сервер взаимодействия это отдельная машина, на которой устанавливается веб сервер, СУБД, а так же хранится кэш изображений и БД в которой хранится информация о фирмах различных городов.

.3 Структура сервера взаимодействия

Сервер взаимодействия состоит из веб сервера, хранилища картинок (Кэш), СУБД и БД содержащая информацию о фирмах (рис. 3). КЕШ осуществлён в виде набора каталогов, каждый из которых соответствует определённому городу.

Рисунок 3 - Структура сервера взаимодействия

3.4 Структура клиента

Клиент состоит из модуля обработки событий, подсистемы вывода графики и подсистемы связи с веб сервером, которая в свою очередь состоит из модуля формирования запросов, и обработки данных получаемых от сервера (рис.4).

Рисунок 4 - Структура клиента

При взаимодействии пользователя с системой генерируются события (нажатие мыши, кнопки и т.д.), модуль обработки событий (МОС) определяет дальнейшие действия системы. С помощью подсистемы связи МОС получает необходимые данные с сервера. Подсистема вывода графики используется при необходимости нанесения на рабочую область данных (например, при поиске маршрута - его прорисовка).

4. Реализация приложений

4.1 Описание платформ

Приложение - сервер обработки графической информации разработано на языке pascal на платформе CodeGear RAD Studio Delphi 2007 и работает под управлением ОС Windows на персональном компьютере. В данной среде разработки большой инструментарий, позволяющий разрабатывать приложение сервер, уже пользуясь готовыми компонентами.

Сервер взаимодействия написан на PHP. Соответственно при выборе веб-сервера нужно чтоб он поддерживал обработку php-скриптов. В соответствии с этими требованиями был выбран свободный веб сервер Apache.

На данный момент существует большое количество браузеров, и каждый пользователь выбирает для себя более удобный, поэтому интерфейс должен быть кросбраузерным, и должен работать с параллельными запросами (т.к. нужно запрашивать много изображений) для этого использовался подход AJAX /11/.

4.2 Организация программ

Информационная справочная система «YarMap Online» разрабатывалась на основе имеющихся картографических данных, хранящихся в векторном формате, а также использовался компонент PentaMap, который занимается прорисовкой графической информации. Этот компонент был доделан под специфику многопоточного сервера, а так же специфику обрабатываемых запросов.

Для того чтобы нельзя было обратиться напрямую к серверному приложению, из соображений безопасности, нужно осуществлять взаимодействие с помощью php скриптов, т.к. скрипты php выполняется на стороне веб сервера. В таком случае обращение к серверному приложению будет недоступно для пользователя. В дополнение к этому с помощью php скриптов можно сделать первичную обработку запросов, не связанную с обработкой графической информации, а именно обработка запросов связанных с текстовой информацией, хранящейся в БД. Так же осуществляется возможность кэширования картинок, благодаря чему очень сильно возрастает скорость обработки запросов.

4.3 Организация приложения сервера обработки графической информации

Серверное приложение осуществляет все операции связанные с картографической информацией, и должно быстро обрабатывать запросы клиента. Запросов от клиентов может быть большое количество одновременно, поэтому приложение сервер должно быть многопоточным.

Для реализации многопоточного сервера, был выбран компонент IdHTTPServer (INDY(14)), он отвечает всем требованиям, а так же имеет много положительных отзывов от разработчиков Web серверов.

СОГИ при запуске считывает свои настройки, загружает в память свою карту города, и запускает главный поток сервера (алг. 2), который принимает запросы на выделенном ему порту. При принятии запроса он создаёт новый поток (алг. 3), который обрабатывает принятый запрос, отправляет ответ клиенту, и уничтожается.

Алгоритм 2 - работа главного потока сервера обработки графической информации

Алгоритм 3 - работа потока обработки запроса сервера обработки графической информации

Главный поток содержит в себе объект, который в свою очередь содержит векторные данные карты. Каждый дочерний поток, который создаётся для обработки - наследует доступ к этому объекту, и пользуется его данными. Логика программы организована таким образом, чтобы потоки не могли изменить общие данные, они могут только прочесть их, т.к. они работают параллельно и изменение одних и тех же данных приводит к их искажению, или вовсе к исключительным ситуациям, что недопустимо.

Серверное приложение обрабатывает все запросы, связанные с географической привязкой.

Функции сервера:

Прорисовка изображения

Сервер обработки ГИ должен в первую очередь рисовать картинки. Т.к. используется технология разбиения рабочей области на квадраты, было решено взять картинки размером 256*256, соответственно при запросе картинки в качестве параметров в запросе клиент присылает координаты и зум.

Ранние разработки компании ЯрМап были не приспособлены для использования их в многопоточном режиме, т.к. использовались переменные класса для прорисовки рабочей области. Поэтому все нужные функции были переделаны, чтобы все используемые переменные передавались через параметры, т.к. у каждого потока они свои.

Так же картинка рисовалась в формате *.bmp, а изображения в том формате слишком большого размера, и не подходят для передачи по сети. Поэтому после прорисовки картинки она конвертируется в формат png, операция очень быстрая и эффективная. С 800 килобайт изображение уменьшается до 20 килобайт (в ~40 раз), при этом потерь качества видимых глазом не происходит. Это позволило сильно сократить трафик и как следствие увеличить скорость.

Определение объекта по координатам

Чтобы определить какой объект находится на том или ином месте, сервер обрабатывает соответствующий запрос, в который входят координаты определения и зум. Поток обрабатывающий данный запрос рисует все объекты входящие в данный квадрат, цветами их идентификационного номера. После чего по переданным координатам определяется объект, и формируется ответ клиенту.

В информацию об объекте включаются номера квадратов, в которых расположен объект. Это делается для упрощения выделения объекта. При выделении объекта нужно нарисовать объект другим цветом. Для этого серверу необходимо знать идентификационный номер объекта, координаты и зум запрашиваемой картинки. Чтобы не перерисовывать всю рабочую область, клиент запрашивает только те квадраты, в которых содержится объект. Благодаря этому решению, сокращается трафик и увеличивается скорость работы.

Поиск объекта

Серверу приходит информация об объекте, который нужно найти. Это может быть улица, дом, а так же идентификационный номер. Производится поиск и формируется ответ клиенту. В ответ входит следующая информация:

-позиция на карте (для позиционирования);

-идентификационный номер;

-зум при котором нужно отобразить объект;

-номера квадратов, которые нужно обновить с выделенным объектом;

Так же если объект - дом, то для него находится ближайшая остановка, определяется район, в котором он находится, а так же в ответ включается информация об этажности.

Выделение сетей

Информация о сетях содержится в БД, в неё входит имя сети, идентификационный номер, и адреса домов, которые подключены к сети.

На сервере находится информация о сетях в виде номер - сети, и идентификационные номера домов, которые подключены к сети.

При выделении сети - клиент запрашивает квадраты с пометкой, какую сеть при этом нужно выделять. Сервер находит все объекты, которые входят в квадрат, используя penta-дерево, а затем из них все дома, принадлежащие сети, а при прорисовке домов проверяется - нужно ли выделять этот дом.

Благодаря выбору объектов по penta-дереву, количество домов в сети не влияет на скорость рисования картинки.

Поиск фирм

В любой справочной системе должен существовать поиск фирм, а так как мы работаем с картой, то и расстановка флагов результата поиска.

Информация о фирмах находится в БД, поэтому поиск осуществляется на сервере взаимодействия. В БД есть вся информация о фирме, а так же адреса, где расположены точки фирмы.

Для расстановки флагов над точками фирмы интерфейсной части нужно знать позиции сразу нескольких адресов, поэтому реализована обработка специального запроса поиска большого количества адресов, ответом на который является список точек на карте.

Для удобства - реализованы два инструмента - это поиск в радиусе, и поиск в полигоне. В реализации такого поиска необходим сервер обработки ГИ, т.к. область поиска находится на карте. Такой поиск можно осуществить двумя способами:

.Узнать у сервера адреса всех домов входящий в область, затем осуществлять поиск фирм с этими адресами.

2.Осуществить поиск, затем отправить результаты серверу, а он в свою очередь проверит их вхождение в область поиска.

Был выбран первый способ, т.к. сервер является HTTP сервером, и обрабатывает GET запросы, а их длина ограничена.

Поиск пути

Современному человек всегда живёт в движении, и часто нужно добраться из одной точки в другую, используя маршрутный транспорт, личный или такси.

С помощью карты можно выбрать оптимальный маршрут для движения.

Функции поиска осуществляются на сервере, для этого нужно передать координаты точек, между которыми нужно найти маршрут.

Нарисовать маршрут можно двумя способами:

.Создавать временный объект на сервере, рассчитывать квадраты, в которые он входит. Затем запрашивать эти квадраты со стороны клиента.

Недостатки:

-большой трафик, т.к. нужно обновлять растр;

-невозможность кэширования, т.к. всегда различные точки, между которыми нужно искать маршрут;

-создание временных объектов на сервере.

2.Передать точки, через которые проходит маршрут, и нарисовать его, на стороне клиента.

Недостатки:

-Нагрузка на машину клиента, т.к. прорисовка маршрута происходит на стороне клиента.

Очевидно, второй способ гораздо лучше первого, поэтому он был реализован.

.4 Организация сервера взаимодействия

Описание работы сервера взаимодействия:

На веб сервер приходит запрос, он проходит первичную (алг.1) обработку, при этом определяется, к какой категории относится запрос:

-картинка города - при этом сервер проверяет - есть ли картинка в кэше, если есть, то отправляет её клиенту, а если нет, то передаёт запрос тому СОГИ, который отвечает за этот город, затем сохраняет картинку, и отправляет клиенту (алг.2);

-запрос, связанный со справочной информацией из БД, тогда формируется запрос к СУБД, и передаётся ответ клиенту;

-запрос, связанный с графической информацией (определение координат, поиск адреса, поиск маршрута, и др.), в этом случае запрос передаётся тому СОГИ, который отвечает за этот город, а ответ - клиенту.

Алгоритм 1 - Обработка запроса веб сервером.сервер, обрабатывает запросы отдельными потоками, следовательно происходит параллельная обработка запросов, её так же поддерживают и СОГИ, каждый из них так же обрабатывает запрос отдельным потоком, благодаря чему общее время выполнения запроса ускоряется.

.5 Клиентская часть

Клиент обрабатывает действия пользователя, и при нехватке каких либо данных формирует соответствующие запросы веб-серверу, который их обрабатывает. Каждый клиент может посылать одновременно около 20 запросов на картинку (рис. 5), это реализовано с подходом асинхронного JavaScript и XML (AJAX), при этом все запросы происходят в фоновом режиме, благодаря чему пользователь может работать, не дожидаясь пока загрузятся все картинки.

Рисунок 5 - Формирование параллельных запросов на картинки.

Функции клиента:

Инструмент поиска пути - при включении этого инструмента пользователь расставляет точки, или передвигает их. По событию нажатия соответствующей кнопки «Найти маршрут» - координаты точек пересчитываются в координаты карты и посылаются серверу. При приходе ответа от сервера рисуется линия по пришедшим координатам.

Обработка изменения зума - изменение зума срабатывает на событие скролла мыши. При изменении позиции скролла изменяется масштаб отображения карты. При изменении масштаба карты нужно обновить все квадраты рабочей области, перезагрузить их с сервера. Эта операция достаточно медленная и для эффекта приближения или удаления, в зависимости от того в какую сторону прокручен скролл - картинки растягиваются или уменьшаются. При изменении масштаба зачастую пользователь прокручивает несколько раз колёсико, поэтому поставлена задержка 500 мс на обработку события. Если за данный период пользователь не изменяет положения скролла, то клиент запрашивает все нужные квадраты, и по мере поступления квадратов обновляет рабочую область.

Всплывающие окна - при поиске, выделении объекта реализованы всплывающие окна, в которых содержится необходимая информация. Пользователь может передвигать их как ему удобно.

Инструменты поиска в радиусе, в полигоне - с помощью этих инструментов пользователь выбирает область поиска, в которой будет производиться поиск.

Просмотр панорам - если на ПК пользователя установлен flash проигрыватель, то осуществлен просмотр панорам.

Расстановка флагов по результатам поиска. У фирмы часто очень много адресов (напр. «Платёжка») чтобы показать их на карте, используются специальные значки - флаги. При наведении курсора мыши на флаг - доступна краткая информация о результате поиска под этим флагом

Перемещение по карте - сделано по технологии drag-and-drop либо через миникарту.

Переключение между 2D/3D видами.

Ссылка - возможность делать ссылку на карту. В ссылке передается текущее положение центра карты, координаты выбранного объекта, номер фирмы, для привязки к результату, комментарий к ссылке.

геоинформационный система программный средство

5. Экономическая часть дипломного проекта

Информационные системы с привязкой к географическим картам занимают огромное место среди пользователей персональных компьютеров, ноутбуков, карманных компьютеров благодаря тому, что такие приложения не только помогают найти информацию, основываясь на каких-либо ключевых словах, но и позволяют вести поиск по определенной территории. Также они позволяют найти на карте какой-либо объект и, что особенно важно в условиях города XXI века, проложить маршрут к этому объекту.

Развитие всемирной сети интернет делает роль интернет приложений всё более значимыми. Тем самым появляется возможность использования online продукта ГИС системы, где всегда актуальная информация.

Дипломная работа заключается в написании справочной online геоинформационной системы.

.1 Смета затрат на выполнение работы

В смету затрат включаются все затраты, связанные с выполнением работы, независимо от источника финансирования. Структура затрат будет иметь следующий вид:

.Расходы на оплату труда

1.1Основная заработная плата

1.2 Дополнительная заработная плата

2.Материальные затраты

2.1Стоимость материалов и покупных изделий

2.2Стоимость расходуемой электроэнергии

2.3Затраты по использованию прикладных программ

3.Амортизация оборудования

4.Прочие расходы

4.1Единый социальный налог. Выплаты на социальное страхование от несчастного случая.

4.2Затраты по использованию Internet.

.3Расходы на управление и хозяйственное обслуживание.

.2 План выполнения работ

В таблице 1 приведен план выполнения работ.

Таблица 1

План выполнения работ

Вид работКатегория работникаВремя разработки, чел/часЗатраты машинного времени, маш/час1. Выдача задания на дипломное проектированиеРуководитель дипломного проекта802. Сбор информации по существующим аналогамСистемный программист16163. Разработка структуры системыСистемный программист32244. Разработка протокола сообщения сервера и интерфейса.Системный программист16105. Разработка структуры серверного приложения.Системный программист32246. Изучение платформы CodeGear Studio 2007Системный программист32327. Программирование серверного приложения.Системный программист160160Тестирование серверного приложенияСистемный программист4080Разработка структуры интерфейсной частиВеб - программист3216Изучение подхода AJAXВеб - программист1616Программирование интерфейсной части.Веб - программист160160Компоновка всех модулей проектаВеб - программист, системный программист8080Тестирование проекта, устранение неполадокВеб-программист, системный программист40336Приём проектаРуководитель дипломного проекта55Получаем: время разработки суммарное равно 669 часам, машинное время суммарное рано 959 часов.

5.3 Расходы на оплату труда

5.3.1 Расчет основной заработной платы

На статью "Основная заработная плата" относятся выплаты по заработной плате, вычисленные по должностным окладам и тарифным ставкам научных сотрудников, специалистов, служащих, рабочих, которые непосредственно занимались выполнением данной работы, премии за основные результаты научно-исследовательской деятельности, выплаты, обусловленные районным регулированием оплаты труда, премии за непрерывный стаж работы.

На фирме ЯрМап где производился проект заработная плата - фиксированная по месяцам, и составляет:

системный программист = 18000 руб/мес.

веб программист = 18000 руб/мес.

начальник отдела = 30000 руб/мес.

Рассчитаем стоимость одного человеко-часа работы каждого сотрудника, принимавшего участие в работе. Она будет вычисляться по формуле (7.2):

где: Счел/час.i - стоимость 1 человеко-часа i-го сотрудника, руб;

Дмес.окл.i - должностной месячный оклад i-го сотрудника, руб;

Чi - количество часов работы в месяц i-го сотрудника.

За основу возьмем среднюю величину количества рабочих часов в месяц при 40-часовой рабочей неделе, равную 168. Таким образом, по формуле 7.2 получаем:

Счел/час. СП = 18000 / 168 = 107,14 руб.

Счел/час. ВП = 18000 / 168 = 107,14 руб.

Счел/час. НО = 30000 / 168 = 178,57 руб.

Основная заработная плата сотрудника будет вычисляться по формуле (7.3):

где:ЗПосн.i - основная заработная плата i-го сотрудника, руб;

Счел/час.i - стоимость 1 человеко-часа i-го сотрудника, руб;

Чi - количество часов работы i-го работника;

Сн - северная надбавка, в процентах;

Рк - районный коэффициент, в процентах.

Значение северной надбавки на фирме = 0%

Т.к. на фирме не учитываются Сн и Рк, то формула 7.3 упрощается до вида(7.4):

Подсчитав количество часов работы непосредственно над работой для каждого сотрудника, рассчитаем им зарплату. Результаты расчета приведены в таблице 3.

Для системного программиста:

ЗПосн = Счел/час* Чi =107,14*448= 47998,72 руб.

Для веб-программиста:

ЗПосн = Счел/час* Чi =107,14*328= 35141,92 руб.

Для начальника отдела:

ЗПосн = Счел/час* Чi =178,57 *13= 2321,41 руб.

Таблица 2

Расчет основной заработной платы

КатегорияСчел/час рубКоличество часов работы над проектомСеверная надбавка, рубРайонный коэфициент, рубСумма основной з/п, рубНачальник отдела178,5713002321,41Системный программист107,144480047998,72Веб программист107,143280035141,92

Таким образом, суммарное значение основной заработной платы по всем категориям служащих, участвовавших в работе, составит:

ЗПосн.? = 2321,41+ 47998,72+35141,92= 85462,05 руб.

.3.2 Расчет дополнительной заработной платы:

На статью Дополнительная заработная плата относятся выплаты, предусмотренные законодательством за не проработанное время:

-компенсация за неиспользованный отпуск;

-оплата очередного отпуска;

-оплата времени, связанного с прохождением медицинского освидетельствования;

-выполнение государственных и общественных обязанностей;

-выплата за выслугу лет.

Рассчитывается дополнительная заработная плата по формуле (7.5):

ЗПдп=ЗПосн*Пд/100, (7.5)

где, ЗПдп - дополнительная заработная плата, руб.;

ЗПосн - основная заработная плата, руб.;

Пд - размер дополнительной заработной платы в процентах от основной. Норматив Пд составляет 20% от основной зарплаты. В данном случае он предусматривает только отчисления на очередной отпуск. Таким образом, дополнительная заработная плата составит:

ЗПдп= 85462,05 * 20 / 100 = 17092,41 руб.

5.4 Материальные затраты

5.4.1 Стоимость материалов и покупных изделий

Материалов не требовалось, поэтому

Страсх. = 0 руб.

5.4.2 Стоимость расходуемой технологической электроэнергии

Необходимо подсчитать количество расходуемой энергии, исходя из установленной мощности оборудования, каждого вида и суммарную мощность потребляемую оборудованием по формуле (7.6):

Nсум=S Nj (7.6),

Где: Nсум - суммарная мощность оборудования;

Nj- установленная мощность j-го вида оборудования.

N1=монитор - 264 Вт/ч;

N2=системный блок - 500 Вт/ч;

N3=периферийные устройства до 100 Вт/ч.

Количество расходуемой энергии компьютером составит:

сум=264+500+100=864 Вт/ч

Nфакт=SNi*tфакт (7.7)

Где: tфакт - фактические затраты времени на выполнение работ (машино-часы)

Nфакт = 864*959 = 828576 Вт = 828,576 кВт

Стоимость потреблённой энергии определяется по формуле (7.8)

Сэ=Nфакт*Цэ, (7.8)

где: Цэ - тариф на энергию 1кВт=117 коп

Сэ=828,576 * 117=96943,392 коп=969,44 руб.

5.4.3 Затраты по использованию прикладных программ

Данные затраты рассчитываются по формуле (7.8):

Страсх=Ст\Тэф* tфакт, (7.8)

где: Ст - стоимость прикладных программ, руб.;

Тэф - время эффективного использования, час.;

Tфакт - количество часов использования ПО, маш\час;

Стоимость прикладных программ складывается из стоимости отдельных программных продуктов необходимых для работы системы:

CodeGear Studio 2007 + 1 лицензия - 48818 рубOffice Professional 2003 + 1 лицензия - 3400 руб.Windows XP + 1 лицензия - 5 000 руб.

Страсх = (48818/43440)*352 + (3400/5979)*60 +(5000/7972)*

=395,58+34,12+601,48=1031,18 руб.

Остальные программные продуктами являются бесплатными и свободно распространяются.

5.5 Расчет амортизации оборудования

Срок полезного использования оборудования установлен равным 3 годам. Для расчета амортизационных отчислений используется линейный метод, следовательно, норма амортизационных отчислений составит 33,3% в год. Сумма амортизационных отчислений вычисляется по формуле (7.9):

где: Ам.акт. - годовые амортизационные отчисления по оборудованию, руб;

Тфакт - количество часов использования ПО, маш\час.

Стакт. - стоимость оборудования, руб;

Нам.отч. - норма амортизационных отчислений, в процентах.

Нам.отч. =100/ Тп.исп. =100/3=33.3

Оборудование - ПК следующей конфигурации:

Semprom X2 3600+(2*2GHz,256kb+256kb)/2x1024 DDR2 800Mhz OCZ

Gold Rev.2/Epox MF-4 Ultra 3/Radeon X2500GT/Audigy 4/HDD SATA

240Gb Maxtor MaxLine III/LCD Samsung SyncMaster 205BW

Стоимость оборудования равна 22000 рублям.

Исходя из этого подсчитаем Ам.акт.по формуле (9):

Ам.акт.= (22000 * 33,3/ 100) = 7326 рублей в год.

Соответственно норма амортизационных отчислений для данной работы составит:

Ам.отч= Ам.акт /Tгод* Тфакт ,

где Tгод - число рабочих часов в году;

Tфакт - количество часов использования оборудования, маш\час.

Ам.отч = 7326 / 8784 * 959 = 799,82 рублей.

5.6 Прочие расходы

5.6.1 Расчет единого социального налога

Единый социальный налог, далее (ЕСН) учитывает следующие обязательные отчисления по установленным законодательным нормам:

фонд социального страхования (2,9%);

пенсионный фонд (20%);

фонд медицинского страхования (3,1%);

Размер отчислений определяется по формуле (7.10):

ЕСН=(ЗПосн+ЗПдп)*(Пф+Мс+Сс)/100, (7.10)

где: ЕСН - единый социальный налог;

ЗПосн - основная заработная плата сотрудника, руб.;

ЗПдп - дополнительная заработная плата сотрудника, руб.;

Пф - размер отчислений в пенсионный фонд;

Мс - размер отчислений на медицинское страхование, в процентах;

Сс - размер отчислений на социальное страхование.

Итого сумма отчислений на ЕСН составит:

ЕСН = (85462,05 + 17092,41) * (20 + 2,9+ 3,1) / 100 = 8990 руб.

5.6.2 Выплаты на социальное страхование от несчастного случая

Выплаты на социальное страхование от несчастного случая (далее Нн.с)

Нн.с = (ЗПосн + ЗПдп) * Нн.с, (7.11)

Где: Нн.с - ставка по выплатам на социальное страхование от несчастного случая, которая берётся 0,2 %.

Итого сумма отчислений на Нн.с составит:

Нн.с=(85462,05 + 17092,41)*0,2/100=205,1 руб.

5.6.3 Затраты по использованию INTERNET

Пользование информацией всемирной сети INTERNET включает:

-новые программные продукты, обновления к старым, уже имеющимся программам;

-документация по программным продуктам;

-другая информация применимая в работе;

В среднем на работу с Internet приходится по 2 часа в день. Выход в Internet осуществлен посредством выделенной линии, и используется безлимитный тариф, т.е. за использование интернета - фирма платит фиксированную сумму в месяц. Используя эти данные можно сделать примерный подсчет стоимости доступа в Internet Стдост.. Cтоимость пользования Internet составит:

Сттар=14000руб.

Стчас=14000/(30*24)=19руб

Время создания проекта = 81день, поэтому

Стдост. = 19 * (81*2) = 3078 руб.

5.6.4 Расходы на управление и хозяйственное обслуживание:

В данную статью затрат входят:

-отчисления во внебюджетные фонды аппарата управления и хозяйственных служб;

-затраты на содержание, ремонт зданий, сооружений, оборудования и инвентаря;

-расходы по охране труда, научно-технической информации;

-транспортные расходы;

-командировочные;

-отчисления в дорожные фонды.

Величина нормативов расходов определяется в расчетно-финансовой группе. Накладные расходы вычисляются по формуле (7.12):

Нрасх = ЗПосн * Нн.р / 100, (7.12)

где: Нрасх - величина накладного расхода, руб.;

ЗПосн - основная заработная плата;

Нн.р - норматив накладных расходов, в процентах(80%).

В итоге получим:

Нрасх= 85462,05 *80/100=68369.64 руб.

.7 Результаты расчетов

На основании полученных данных составляется смета затрат на выполнение работ, представленная в таблице 3.

Таблица 3

Смета затрат на выполнение проекта

Наименование элементов затратСумма, рубОсновная заработная плата85462,05Дополнительная заработная плата0Стоимость материалов и покупных изделий0Отчисления на социальные нужды ЕСН8990Затраты на электроэнергию969,44Использование прикладных программ1031,18Выплаты на социальное страхование от несчастного случая205,1Затраты на использование INTERNET3078Расходы по управлению и хозяйственное обслуживание68369.64Амортизация оборудования799,82

Итого общая стоимость выполнения проекта составляет: 168905,23 рублей.

Вывод

Данный проект для пользователей служит информационно-справочной системой с географической привязкой в виде бесплатного интернет сервиса. Со стороны предприятия оно используется для более широкого привлечения клиентов - фирм, для размещения рекламы, контактной информации и т.п.

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Безопасность программного продукта «ИИС Yarmap online»

Согласно стандарту ГОСТ 12.3.002 /29/, безопасность производственных процессов на предприятиях обеспечивают:

1)выбором применяемых технологических процессов, а также приёмов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования;

2)выбором производственных помещений и площадок;

)выбором исходных материалов и производственного оборудования;

)размещением оборудования и организацией рабочих мест;

)выбором способа хранения и транспортирования исходных материалов и готовой продукции;

)выполнением эргономических и эстетических требований;

)профессиональным отбором и обучением персонала;

)включением требований безопасности в нормативно-техническую и технологическую документацию;

)контролем за соблюдением требований безопасности, правил эксплуатации и трудового законодательства по охране труда работающих.

В данном проекте разработаны меры по обеспечению безопасности потенциального потребителя по п.п. 1, 3, 4-8.

6.1.1 Идентификация опасностей на рабочих местах

Монитор является источником широкого спектра физически и психофизически вредных и опасных факторов, уровни которых устанавливаются санитарно-гигиеническими нормами и правилами. Их вредное влияние приводит к снижению трудоспособности и в целом к ухудшению состояния здоровья оператора. Некоторые из этих факторов по своему воздействию имеют разовый характер (пожаробезопасность и т.д.), другие постоянно воздействуют на пользователей (электромагнитное излучение, электростатические поля и т.д.). Работа пользователя персонального компьютера в основном заключается в работе с графическими изображениями, от него требуется отслеживание и анализ информации на экране дисплея. Поэтому он подвержен влиянию большому числу вредных (ВПФ) и опасных производственных факторов (ОПФ): блики, видимое излучение, мерцание экрана, монотонность работы, низкочастотные электромагнитные поля, освещенность рабочей зоны, повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенная яркость света, повышенное содержание положительных ионов в воздухе помещений, повышенный уровень шума, умственное перенапряжение, электростатическое поле, электрическое напряжение.

Кроме того, большую часть своего рабочего времени оператор находиться в положении сидя, что может вызвать усталость мышц спины и шеи при неправильной или неудобной выбранной позе.

Опасные и вредные производственные факторы характеризуются видом воздействия на человека, а так же периодом воздействия.

6.1.2 Опасные и вредные производственные факторы

Синдром компьютерного стресса. Признаки его появления: головные боли, воспаление слизистой глаз, повышенная раздражительность, вялость, депрессия.

И более 20 других недомоганий, включенных в 4 группы:

)Общие недомогания (сонливость, утомляемость);

2)Заболевания глаз (быстрая утомляемость, чувство острой боли, зуд);

)Нарушение визуального аппарата (пелена, неясность зрения, головные боли, косоглазие, очки становятся «слабыми»);

)Ухудшение сосредоточенности и работоспособности.

Электромагнитные поля около компьютера. Негативно действуют на центральную нервную систему. В результате: кожные заболевания, угри, прыщи, розовый лишай, сердечно-сосудистые заболевания, диарея, опухоли, поражение кровяных телец.

При работе с клавиатурой. Из-за эргономических недоработок клавиатуры развивается тендевит - воспаление сухожилий, кисти, запястий, плеча; травматический эпикондевит - воспаление сухожилий, соединительной мышцы предплечья и локтевого сустава; болезнь де Кервина - разновидность тендевита; тендосиновит - воспаление сухожилий основания кисти и запястий; туннельный синдром запястья.

6.1.3 Техническая безопасность оборудования

При выборе оборудования следует учитывать требования стандартов ГОСТ 12.2.003 /24/, ГОСТ 12.2.049 /26/, ГОСТ 12.2.064 /28/, ГОСТ 12.2.061 /27/, СанПиН 2.2.2/2.4.1340 /40/ для снижения травматизма и во избежание несчастных случаев, также к оборудованию должен прилагаться сертификат в соответствии с законом РФ «О сертификации продукции и услуг» /34/.

6.2 Методы и принципы обеспечения безопасности труда

Для обеспечения условий безопасности труда пользователя ПК следует использовать следующие методы: защита расстоянием, приведение параметров окружающей среды в нормативное состояние, использование средств индивидуальной защиты.

Основным источником ОПФ и ВПФ является дисплей монитора, так как характер работ над проектом связан с отслеживание и анализом информации на дисплее. При использовании первого метода обеспечения безопасности не полностью исключается вредное воздействие дисплея, поэтому следует уделить особое внимание приведению параметров окружающей среды в нормативное состояние. Средства защиты, которые на современном этапе своего развития достигли весьма высокого уровня, также способны значительно снизить уровень ОПФ и ВПФ.

6.2.1 Безопасность исходных материалов

Исходными материалами являются бумажные изделия (к ним относятся техническое задание на разработку системы, справочная литература), пластмассовые изделия (носители информации в виде компакт дисков). В соответствии с ГОСТ 12.1.007 /20/ данные материалы является относительно безопасными.

6.2.2 Обеспечение благоприятного светового климата

Нормирование освещенности производится в соответствии с требованиями СНиП 23-05-03/47/, и учетом СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 /40/ в зависимости от характера зрительных работ. Согласно этим нормам, работа оператора отнесена к высокой и средней точности - 3 или 4 разряд. Оптимальная освещенность в этом случае, согласно ГОСТ Р 50923 /32/, должна быть от 300 до 500 лк.

Для обеспечения благоприятного светового климата необходимо руководствоваться действующими санитарными нормами:

а) помещения с ПК должны иметь естественное и искусственное освещение;

б) рабочие места пользователей ПК по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева;

в) искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПК должно осуществляться системой общего равномерного освещения. Допускается применение системы комбинированного освещения;

г) показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20;

д) в качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ мощностью 40, 65 и 80 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения;

е) освещения помещений с ПК следует применять светильники серии ЛП036 с зеркальными решетками, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧПРА). Применение светильников без рассеивателей, и экранирующих решеток не допускается;

ж) обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях использования ПК следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп;

з) обеспечения надежного считывания информации при соответствующей степени комфортности ее восприятия должны быть определены, соответствии с ГОСТ Р50948/33/, диапазоны визуальных эргономических параметров: яркость знака от 35 до 120 кд/м2, внешняя освещенность экрана от 100 до 250 лк.

.2.3 Обеспечение благоприятных микроклиматических условий

Работа оператора ПК характеризуем как 1-ю категорию работ легкую. Оптимальные и допустимые нормы микроклимата для работ категории «легкая 1а» и «легкая 1б» указаны в СанПиН 2.2.4.548 /41/.

Для обеспечения нормальных условий труда все параметры микроклимата нормируются в соответствии с ГОСТ 12.1.005 /19/, СанПин 2.2.4.548 /42/ и СанПин 2.2.2/2.4.1340 /40/. Эти нормы устанавливают оптимальные и допустимые величины температуры, влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны с учетом избытков явного тепла, тяжести выполняемых работ и сезонов года.

Для обеспечения нормируемых параметров микроклимата предусматривается: общеобменная искусственная вентиляция в соответствии с требованиями СНиП 41-01 /49/, кондиционеры в соответствии с СНиП 41-01 /49/

6.2.4 Защита от шума и вибрации

Уровень шумов на рабочем месте пользователя ПК по считается допустимым 50 дБА, а в помещениях с шумными агрегатами вычислительных систем (принтеры и т.п.) - 80 дБА.

Основными источниками шума в помещениях являются:

а) Работающие вычислительные машины, принтеры;

б) Центральная система вентиляции и кондиционеры;

в) Светильники с лампами дневного света.

Защиту от шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также, проникающего извне, следует предусмотреть за счет:

а) Применения средств индивидуальной защиты (наушники);

б) Рациональной планировки помещения;

в) Режима труда и отдыха;

г) Акустической обработки помещения.

Печатающие устройства устанавливают на звукопоглощающую поверхность автономно от рабочего места оператора.

Шумное оборудование (принтеры и т.п.), уровни шума которого превышают нормированные, должно находиться вне помещения с ПК.

Акустическая обработка помещения в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 /40/ может заключаться в отделке помещения звукопоглощающими материалами с максимальным уровнем звукопоглощения в области частот от 31,5 до 8000 Гц.

Наиболее рациональной мерой является уменьшение шума в источнике. Конструкторское решение системных блоков снижает уровень шума до минимума. Появление посторонних шумов, в основном, вызваны попаданием инородных тел в область работы вентиляторов. Для устранения подобных источников шума следует предусмотреть профилактический осмотр аппаратуры и ограничение доступа неквалифицированных работников.

От внешних источников шума следует применять звукоизоляцию. В качестве материалов ограждающих конструкций применяют строительные материалы (кирпич, стеклоблоки), а также дерево и твердые пластмассы.

При работе с ПК вибрация не превышает допустимых норм.

6.2.5 Электробезопасность

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию, во многом зависят от помещения, в котором оно эксплуатируется. Согласно ПУЭ /38/ помещение, в котором работает пользователь, относится к помещениям без повышенной опасностью. Сеть электропитания относится к I-ой группе - до 1000 В, тип проводки - закрытая кабельная. Питание ПК осуществляется от трехфазной сети частотой 50 Гц, напряжением 380/220 В.

Для обеспечения электробезопасности в соответствии с /38/ и ГОСТ 12.1.019 /21/ следует предусмотреть следующие защитные меры: обеспечение недоступности токоведущих частей, защитное заземление по ГОСТ 12.1.030 /22/, защитное отключение по ГОСТ 12.4.155 /30/, закрытая проводка питающих кабелей, электрическая изоляция токоведущих частей, цветовая сигнализация опасных для жизни человека мест (красные предупреждающие щиты, кнопки переключатели).

Персонал должен пройти инструктаж и обучение безопасным методам труда. Квалификация обслуживающего персонала должна быть не ниже II-ой квалификационной группы по технике безопасности. Должно проводиться обучение и периодическая проверка знаний безопасным методам труда.

6.2.6 Техническая эстетика и эргономика

Для повышения работоспособности и создания благоприятной психологической атмосферы рабочее помещение необходимо окрасить в оранжевый цвет, для создания бодрящей обстановки и стимуляции деятельности мозга.

При большом штате необходимо иметь комнату релаксации. Цветовая гамма должна быть составлена с применением зеленого, голубого и белого цветов, для успокоения и придания ощущения легкости.

Сигнальные цвета и знаки опасности должны привлекать внимание рабочих к непосредственной опасности и предупреждать о возможной опасности, а так же нести необходимую информацию. С этой целью в административных зданиях надписи аварийных выходов должны быть выполнены зеленого цвета, в соответствии с ГОСТ 12.4.026 /31/.

Также необходимо чтобы русский и латинский алфавиты на клавиатуре выделялись разным цветом, причем русский алфавит выделяют красным цветом для привлечения внимания.

Основные требования к организации и оборудованию рабочего места отражены в ГОСТ 12.2.032 /25/. Организовывать рабочее место необходимо с учетом индивидуальных возможностей человека, характера выполняемой пользователем работы и возможностью выполнения рабочих операций в нормальных и аварийных условиях. Соблюдение всех требований способно увеличить производительность труда на 10% - 15 % и значительно снизить утомляемость.

Рабочее место должно обеспечивать удобство выполнения работ, для этого необходимо учесть: физическую тяжесть работ, размеры рабочей зоны, необходимость передвижения.

Следует предусмотреть, чтобы рабочее место обеспечивало удобство выполнения работ, при этом следует учитывать: физическую тяжесть работ, размеры рабочей зоны, необходимость передвижения. В соответствии с /25/ предусмотреть, чтобы высота рабочей поверхности 600мм, высота сиденья 400мм. и конструкция рабочего стола обеспечивала оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и характера производимых работ.

На рабочем месте в соответствии с /25/ следует установить подъемно-поворотный и регулируемый по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья рабочий стул.

6.2.7 Режим труда и отдыха

Режимы труда и отдыха оператора должны организовываться в зависимости от вида и категории трудовой деятельности. В соответствии с деятельность оператора будет относиться к группе «В» - творческая работа в режиме диалога с ЭВМ. Для этой группы категория тяжести работ устанавливается по суммарному времени непосредственной работы с ЭВМ за рабочую смену, но не более 6 часов.

Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья пользователей на протяжении рабочей смены устанавливаться регламентированные перерывы. Время перерывов для оператора, предусмотреть в соответствии с .

Для любого вида деятельности и категории тяжести работ продолжительность непрерывной работы с ПК не должна превышать двух часов.

6.2.8 Требования безопасности к профессиональному отбору операторов

К работе ПК допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие предварительный и периодический медицинский осмотр, проверку знаний на первую группу допуска по электробезопасности и инструктаж по охране труда на рабочем месте.

6.2.9 Требования безопасности к транспортированию и хранению объекта разработки

Результатом работы в данном дипломном проекте является программный продукт, записанный на оптический диск.

Диск должен храниться и транспортироваться в специальной пластиковой или бумажной упаковке при температуре от -50 до +550С и относительной влажности от 10 до 80%. Беречь от влаги, пыли и попадания прямых солнечных лучей.

6.2.10 Средства индивидуальной защиты

Основная опасность для оператора исходит от экранного терминала. Поэтому необходимо применять следующие средства индивидуальной защиты:

а) защитные экраны для монитора;

б) специальные (спектральные) очки с цветными фильтрами;

в) приборы для тренировки мышц глаз.

6.2.11 Сертификат безопасности на разработанную продукцию

Разработанный программный продукт должен обладать сертификатом безопасности в соответствии с /34/.

6.3 Санитарно-бытовое обеспечение

Для обеспечения нормальных условий труда в соответствии с СНиП 2.09.04 /44/ необходимо иметь: умывальник, туалет, место для курения, шкаф для верхней одежды, отдельное помещение для приема пищи. При количестве персонала от 20 до 300 человек необходимо иметь буфет, более 300 человек - столовую.

В помещениях с ПК ежедневно должна производиться влажная уборка.

6.4 Пожарная безопасность

В соответствии с НПБ 105 /48/ и учетом СНиП 21-01 /46/, рабочее помещение оператора по категории пожарной опасности относится к категории «В». Проводниками пожара могут быть перегородки, двери, оконные рамы, полы, канцелярские принадлежности, изоляция силовых и сигнальных кабелей, обмотка радиотехнических деталей и т.д.

Ввиду высокой стоимости ЭВМ, горючести материалов, рабочие помещения проектируются 1 или 2 степени огнестойкости. При изготовлении строительных конструкций предусматривается использование не горючих и трудно сгораемых материалов: кирпича, железобетона, стекла, металла и др.

Во избежание пожара систему электропитания по /46/ предусматривается прокладывать через противопожарную стену и изолировать негорючими материалами. Для предотвращения распространения огня во время пожара с одной части здания на другую предусматривается устройство противопожарных преград. Для защиты от короткого замыкания применяются автоматические предохранители и автоматы тепловой защиты в соответствии с /40/. Для предотвращения или/и ликвидации пожара применяются автоматические установки пожаротушения, углекислотные огнетушители, а также другие меры безопасности в соответствии со НПБ 88-01 /50/ и ГОСТ 12.1.033 /23/.

Для вынужденной эвакуации людей из помещений предусматриваются в соответствии с /44/ эвакуационные пути.

В целях предотвращения возникновения пожароопасной ситуации предусматривают следующие виды мероприятий: организационные (инструктаж персонала, разработка плана эвакуации и т.д.), технические (устройство не горючих перегородок, режимные (курение в специальных местах), эксплуатационные (профилактические осмотры).

6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

При возникновении чрезвычайной ситуации необходимо: по возможности отключить все оборудование и аппаратуру от электрической сети, при необходимости оказать содействие по ликвидации ЧС, оказать помощь нуждающимся в этом людям, покинуть здание в соответствии с планом эвакуации, и поступить в распоряжение начальника ГО и ЧС или иного уполномоченного лица.

Для предотвращения возможности возникновения чрезвычайной ситуации необходимо соблюдать элементарные правила техники безопасности: выключать электрооборудование после завершения работы, избегать попадания воды на электрические приборы и токоведущие части, соблюдать правила пожарной безопасности предусмотренные ГОСТ 12.1.004 /52/ и СНиП 31-03-01 /53/, проводить профилактические мероприятия.

6.6. Экологическая безопасность программного продукта «ИИС YarMap online»

6.6.1 Экологическая безопасность исходных материалов, использованных в проектировании объекта

Исходными материалами являются бумажные изделия (справочная литература), пластмассовые изделия (носители информации в виде компакт дисков). Данные материалы являются относительно безопасными и экологичными в соответствии со стандартами ССБТ и охраны окружающей среды.

6.6.2 Экологическая безопасность материалов и веществ, обращающихся в технологических процессах

При работе в помещениях человек подвергается воздействию множества вредных веществ. Это такие вещества как: изопрен, диоксины, гербициды, летучие органические вещества, нитраты, которые включают более 300 наименований, формальдегид, тяжелый газ радон, углекислый газ, фреоны, трихлорэтан, сероводород, гидроксильные радикалы, ацетон, более 10 разновидностей пыли и более 200 органических и неорганических веществ, разнообразные грибки, бактерии.

Воздействие всех этих веществ на человека разнообразно, от раздражающего до мутагенного. Характеристики некоторых веществ, вид воздействия и нормы предельного содержания приведены в таблице 5.

Таблица 4

Нормы предельного содержания вредных веществ

Наименование материалов и веществКласс опасностиХарактер воздействияПДК, мг/м3в воздухе рабочей зоныв тропо-биосфереВещества, входящие в исходные материалыПоролон4Малоопасное--Резина4Малоопасное--Дерево4Малоопасное--Алюминий3Умеренно опасное--Железо3Умеренно опасное--Кремний3Умеренно опасное--Медь2Высокоопасное--Оксид свинца1Чрезвычайно опасное0,0500,0003Вещества, обращающиеся в технологических процессахАцетон4Малоопасное200,0000,3500Изопрен4Малоопасное40,00030,0000Неорганическая пыль3 и 4Умеренно малоопасноеот 4,000 до 6,0000,5000Нитрат аммония3Умеренно опасное4,0000,3000Сероводород1Чрезвычайно опасное10,0000,0080Трихлорэтан4Малоопасное20,00010,0000Углекислый газ4Малоопасное20000,0009200,0000Наименование материалов и веществКласс опасностиХарактер воздействияПДК, мг/м3в воздухе рабочей зоныв тропо-биосфереФенол2Высокоопасное0,3000,0100Формальдегид1Чрезвычайно опасное0,5000,0350Этилен3Умеренно опасное100,0003,0000

Выводы

1) При внедрении их в производство с соблюдением всех нормативных актов и систем ССБТ, охраны окружающей среды и ЧС, операции с данным продуктом будут относительно безопасными и экологичными.

) Для обеспечения безопасности пользователя данного программного продукта разработаны организационные, инженерно-технологические, лечебно-профилактические, санитарно-гигиенические меры направленные на создание безопасных условий труда.

7. Анализ полученного решения

Разработанные методы при работе с рабочей областью и взаимодействий серверов, позволили добиться отличных результатов. Online версия программы YarMap позволяет комфортно пользоваться актуальной картографической информацией, не устанавливая при этом стороннего ПО на стороне пользователя.

Проводились оценки времени, затрачиваемого на обработку запросов на сервере обработки ГИ. Если запрос связан с прорисовкой квадрата, то средняя скорость 110-150мс, а если не связан с рисованием, например адреса в области, или поиск, то 10-60мс.

Так же оценивались размеры картинок, т.к. это напрямую влияет на количество трафика и скорость. На 80% величин масштаба картинка составляет размер менее 21 кб, соответственно (Рис. 6). Самый большой размер наблюдается у картинок имеющих различную цветовую гамму, т.е. содержащая много разноцветных объектов.

Рисунок 6 - Зависимость размера картинки от масштаба

Эффективный размер КЭШа составляет ~1 Гб, при этом кэш всей карты занимает около 4ГБ, причём это без выделения объектов.

Сервис YarMap online имеет несколько аналогов. В их числе ДубльГИС online (8), kod7.ru(7). Сервис, разработанный компанией «ДубльГИС», уступает по всем параметрам, это и скорость, т.к. при любом действии с рабочей областью картинка пропадает, и загружается новая такими же размерами, и удобство пользователю необходимо постоянно ждать, и трафик, т.к. картинка постоянно перезагружается целиком. А у компании kod7.ru используется flash технология, по скорости этот сервис не уступает созданному, и превосходит при обработке действий, связанных непосредственно с графикой, но функциональность, практически отсутствует, также в этом сервисе нет полных данных (при нажатии на объект нет информации что это).

Заключение

Была разработана и выпущена online версия информационной системы персональных компьютеров, удовлетворяющая требованиям технического задания. В процессе разработки было рассмотрено множество технологий, применяемых как в online ГИС системах, так и в поисковых и информационных сервисах. Было создано несколько собственных разработок, часть которых попала в финальную версию системы.

YarMap online beta версия была запущена 16 марта 2009 года для тестирования пользователями ИСС YarMap. По мере поступления замечаний - они устраняются. Финальный запуск приложения планируется в июне 2009 года. За три месяца тестирования было ~6000 посетителей, 20000 посещений, получено более 100 отзывов как с сообщениями о возникших ошибках и сбоях, так и с благодарностями.

Система продолжает расти и развиваться. Следующий шаг - запуск карты России, и на ней всех городов, а затем карты мира.

Список используемых источников

1. 30 лет ГИС и тенденции на будущее. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">Kevin Sahr, Denis White, and A. Jon Kimerling. 2003. Geodesic Discrete Global Grid Systems. Cartography and Geographic Information Science, 30(2), 121-134.

Microsoft. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: www.microsoft.com <#"justify">SOA и Web-сервисы. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">Аналог компании ДубльГИС. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">В.Г. Гитис, Геоинформационные технологии комплексного пространственно-временного анализа и прогноза. Институт проблем передачи информации, Российская академия наук, Москва.

В.И. Карлащук, С.В. Карлащук. 2006. Спутниковая навигация. Методы и средства.

Википедия, AJAX. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: <#"justify">Википедия, Геоинформационные системы. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">ГОСТ 12.0.001-82. ССБТ. Основные положения. - Взамен ГОСТ 12.0.001-74 Переиздание (январь 1996 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1989 г; Введ. 20.12.82.

ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. Переиздание (январь 1996 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1978 г, Введ. 01.01.76.

ГОСТ 12.1.003-89. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности Взамен 12.1.003-76 Внесено изменение N 1, утв. пост. Госстандарта СССР от 19.12.1988 г Введ. .01.07.84.

ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. Введ. 01.07.92.

ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны Введ. 01.01.89.

ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Переиздание октябрь 1981 г. с Изм. N 1, утвержденным в сентябре 1981 г. (ИУС 12-81). Внесено изменение N 2, утв. в марте 1990 г. Введ. 01.01.77.

ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. Введ. 01.07.80.

ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. Внесены изменение N 1, утв. пост. Госстандарта СССР от 27.03.87 N 990 (ИУС 7-87) и поправка (ИУС 10-83). Введ. 01.07.82.

ГОСТ 12.1.033-81. ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения. Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1983. Введ. 01.07.82.

ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности Взамен ГОСТ 12.2.003-74. Введ. 01.01.92

ГОСТ 12.2.032-02. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования Переизд. ноябрь 1980. Введ. 01.01.79.

ГОСТ 12.2.049-80. ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.

ГОСТ 12.2.061-81. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. Введ. 01.07.82.

ГОСТ 12.2.064-81. ССБТ. Органы управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.3.002-75. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.4.155-85. ССБТ. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования. Введ. 01.01.86.

ГОСТ Р 12.4.026-2001. ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения.

ГОСТ Р 50948-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования.

Закон РФ № 5151-1. "О сертификации продукции и услуг" Введ. 10.06.93.

Интернет и сеть. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">Операционная система Linux в качестве сервера. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: #"justify">ПУЭ. Правила устройства электроустановок Введ. 01.07.2000.

Работа с сетями и протоколами. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: <#"justify">СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ.

СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96. Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения. Взамен "Санитарных норм и правил при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих" N 2283-МЗ СССР, "Санитарных норм и правил при работе на промышленных ультразвуковых установках" N 1733-77 МЗ СССР. Введ. 31.10.96.

СанПиН 2.2.4.548-96. "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" Взамен "Санитарных норм микроклимата производственных помещений", утв. Минздравом СССР от 31.03.86 N 4088-86. Введ. 01.10.96

СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

Создание WEB сервера на Delphi. [Электронный ресурс] / Режим доступа к ст.: <#"justify">СНиП 2.09.04-02. "Административные и бытовые здания". Введ. 01.01.89.

СНиП 21-01-02. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

СНиП 23-05-03. Естественное и искусственное освещение Введ. 01.01.96

СНиП 31-03-01. Производственные здания.

СНиП 41-01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

НПБ 105-03. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Приложение 1

Интерфейс ИИС Yarmap online

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА в форме дипломного проекта ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА У

Больше работ по теме: