Заключение. 
Автоматизация процесса передачи информации с бортового регистратора на стационарный комплекс обработки

Цель данного дипломного проекта — обеспечить решение задачиавтоматизации процесса передачи зарегистрированных «Витязь» параметров на удалённый стенд расшифровки РПДП.

В первой главе был произведен обзор основных технологий передачи данных. Для осуществления процесса обмена информацией между компьютером и поездом было решено изучить существующие технологии беспроводной передачи данных. Помимо беспроводных технологий физического уровня (Wi-Fi, BlueTooth, ZigBee), были рассмотрены технологии канального уровня (Ethernet, Frame Relay, ATM). В данном разделе были также рассмотрены основные технологии идентификации объектов. Среди них особое внимание было уделено радиочастотной и оптической идентификации, которые можно использовать для инициирования соединения стационарного пункта управления с регистратором параметров движения поезда (РПДР).

Во второй главе было произведено проектирование системы. Процесс проектирования был разделен на две части: проектирование системы в целом (разработка принципа работы автоматизированной системы передачи и выбор требуемого оборудования), а также проектирование пакета прикладных программ для работы с этим оборудованием и для осуществления передачи. В процессе проектирования учитывались требования технических заданий к оборудованию и программному продукту, полученные от инженеров московского метрополитена.

Для обеспечения автоматизации процесса передачи информации от поездного блока РПДП на стационарный сервер архивирования информации было решено использовать выделенный Wi-Fi радиоканал. В качестве средства инициирования передачи по Wi-Fi решено использовать RFID-технологии.

При проектировании ППП были изучены существующие концепции программирования и выбраны наиболее подходящие для осуществления поставленной задачи, после изучения концепций был выбран язык программирования — C++. Помимо этого был произведен обзор существующих сред программирования и выбрана среда Embarcadero RAD STUDIO XE2 Professional (C++ Builder XE2). Для написания ППП производилось изучениеструктуры системы управления движением поездов «Витязь» и структуры передаваемой информации по CAN.

В третьей главе был создан алгоритм считывания регистрации из регистратора параметров движения поезда на стационарный комплекс обработки. Для обеспечения взаимодействия по сети между РПДП и стационарным комплексом обработки было решено использовать стандартный прикладной программный интерфейс Winsock, так как он предоставляет программный интерфейс для коммуникации процессов с помощью всех известных современных протоколов, в том числе и используемым в проекте протоколом TCP/IP. В связи с небольшим объемом передаваемой информации и необходимостью поддержки связи с большим количеством хостов (поездов), было решено использовать транспортный протокол UDP, протокол не устанавливающий логическое соединение между двумя узлами.

Для обеспечения обмена сообщениями по Ethernet между ПЭВМ и РПДП, был создан абстрактный тип данных, класс CEthDev, позволяющий скрыть от разработчика детали осуществления передачи, используемые функции, а также значения, определенные внутри класса.

После этого было произведено чтение оглавления РПДП, выбор интересующей регистрации, и ее считывание в созданный файл. Далеебыл произведен вывод на графикфактической и допустимой скоростей поезда для дальнейшего анализа. Было выявлено, что в течение следования поезда, когда производилась регистрация, существовали недопустимые моменты времени, когда фактическая скорость превышала допустимую на блок-участке. Данная информация очень важна для инженеров московского метрополитена, так как она является доказательством нарушения безопасности движения пассажиров.

Для того, чтобы выяснить, не является ли причиной этого нарушения искажение информации на пути от устройств поезда до ПЭВМ, то есть для тестирования корректности обмена информацией между устройствами системы «Витязь», регистратором параметров движения поезда и стационарной ПЭВМ был создан стенд РПДП, а также ПО стенда РПДП. Для проверки блока РПДП производилась запись эталонной регистрации средствамиKCAN-G и KCAN-P контролеров по каналу USB в РПДП. Далее регистрация, зарегистрированная блоком РПДП, считывалась с помощью Wi-Fi-технологий на стационарную ПЭВМ для дальнейшего сравнения с эталонной.

Сравнение двух регистраций ошибок не выявило. Для проверки работоспособности программы было решено модифицировать считанную по Wi-Fi регистрацию. Программа выявила все модификации, предоставив информацию о кадрах, в которых встречались некорректные записи.

Таким образом, можно сделать вывод, что, так как не модифицированные файлы регистрации при сравнении совпали, информация проследовала из опрашиваемых устройств системы «Витязь» (которые мы имитировали при отправке эталонной регистрации средствамиKCAN-G и KCAN-P контролеров) в РПДП, а потом в ПЭВМ без искажений. Это доказывает, что выявленные в третьей главе участки превышения фактической скорости над допустимой не следствие искажения информации при передаче, а следствие более серьезной проблемы в работе основных устройств электропоезда.

После проведения технико-экономического анализа (глава 6), было выявлено, что автоматизация процесса передачи информации позволит заметно повысить скорость передачи информации на стационарный пункт обработки, тем самым повышая скорость реакции инженеров метрополитена на возникающие в поездах неполадки. Это значительно увеличит безопасность движения поездов в метро. Помимо этого произойдет заметное снижение затрат на систему передачи информации, так как больше не будет необходимости постоянного присутствия большого количества персонала для переноса информации на линии. Автоматизация позволит сократить количество человек, обслуживающих систему с 12 до 4, что заметно понизит годовые эксплуатационные расходы с 6511,686 до. Срок окупаемости системы составит 0,22 лет.

В разделе по безопасности (глава 5) было показано, каким образом организовано рабочее место программиста-дипломника, а также приведены некоторые правила и рекомендации по уменьшению усталости при работе за ПЭВМ. Был произведен расчет освещенности рабочего места программиста. Из произведенного в данном разделе расчета следует, что для нормальной работы пользователя рабочего места с видеотерминальным устройствомнеобходимо общее освещение помещения со световым потоком лм, для чего необходимо наличие 8 ламп. Были также рассмотрены меры противопожарной безопасности.