From 8021ee2092092492306a5c2e02dad040e99b9782 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: daniel-kurushin Date: Tue, 16 Mar 2021 20:22:32 +0500 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=D1=84=D0=BE=D1=80=D0=BC=D0=B0=D1=82=20(=D1=87?= =?UTF-8?q?=D0=B0=D1=81=D1=82=D0=B8=D1=87=D0=BD=D0=BE)=20=D0=B8=20=D0=B7?= =?UTF-8?q?=D0=B0=D0=BC=D0=B5=D1=82=D0=BA=D0=B8?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- NIR.md | 200 ++++++++++++++++++++------------------------------------- 1 file changed, 69 insertions(+), 131 deletions(-) diff --git a/NIR.md b/NIR.md index 821b04d..91b700c 100644 --- a/NIR.md +++ b/NIR.md @@ -1,137 +1,47 @@ -Министерство науки и высшего образования Российской Федерации -Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования -«Пермский национальный исследовательский политехнический университет» - - -Факультет: Электротехнический (ЭТФ) -Направление: 09.03.01 – «Информатика и вычислительная техника» -Профиль: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети -Кафедра информационных технологий и автоматизированных систем (ИТАС) - - -Зав. кафедрой: д-р экон. наук, проф. -______________Р.А. Файзрахманов -«_______»_________________2021 - - -Отчет -по дисциплине: «Научно-исследовательская работа» -на тему -«Разработка программно-аппаратных решений внутритрубного диагностического комплекса» - - -Студент: _______________ Расселл А.Н.Н. -(подпись, дата) -Группа: ЭВТ-17-1б - - -Руководитель: - _______________ Погудин А.Л. - (подпись, дата) - - ________________ - (Оценка руководителя ) - - -Пермь – 2021 - -Содержание -Введение 3 -Техническое задание 6 -1 Общие сведения 6 -1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение 6 -1.2 Наименование разработчика системы и реквизиты заказчика 6 -1.3 Основания для разработки АС 6 -1.5 Источник финансирования работ по созданию АС 6 -1.6 Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы: 6 -2 Назначение и цели создания системы 7 -2.1 Назначение системы 7 -3 Характеристика объекта автоматизации 8 -3.1 Краткие сведения об объекте автоматизации 8 -3.2 Сведения об условия эксплуатации объекта автоматизации 8 -4 Требования к системе 9 -4.1 Требования к системе в целом 9 -4.1.1 Требования к структуре и функционированию системы 9 -4.1.2 Требования к средствам и способам связи для информационного обмена между компонентами системы 9 -4.1.3 Требования по диагностированию системы 9 -4.1.4 Перспективы системы, модернизация системы 9 -4.1.5 Требования к надежности комплекса 10 -4.2 Требования к задачам, выполняемым системой 10 -4.2.1 Перечень функций, подлежащих автоматизации: 10 -4.3 Требования к видам обеспечения 10 -4.3.1 Требования к информационному обеспечению 10 -4.3.2 Требования к лингвистическому обеспечению 11 -4.3.3 Требования к программному обеспечению 11 -5 Состав и содержание работ по созданию системы 12 -6 Порядок контроля и приемки системы 13 -7 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие 14 -8 Требования к документированию. 14 - - -Введение +# Введение + Тема: Разработка программно-аппаратных решений внутритрубного диагностического комплекса + Актуальность: Данная тема является актуальной, так как магистральные трубопроводы (МТ) являются труднодоступными подземными сооружениями большой протяженности, осуществляющие транспортировку нефти, нефтепродуктов, газов и прочих веществ с производства или места добычи к конечной точке применения. Для безопасности их эксплуатации, а, следовательно, и снижения затрат, требуется реализация комплекса мер по усовершенствованию технического обслуживания и ремонта МТ, который основан на проведении периодической диагностики МТ [1]. + Транспорт внутритрубной диагностики на данный момент является наиболее экономичным видом своевременного выявления дефектов магистрального трубопровода. Наиболее существенную значимость этот вопрос имеет для трубопроводов, по которым транспортируются углеводороды, такие как: газ, нефть, конденсат. Так как данное углеводородное сырье имеет высокую стоимость, энергоемкость и при утечке продукта в окружающую среду из-за нарушения герметичности стенок труб может нанести значительный экологический ущерб [2]. + Подземные трубопроводы, работающие в нормальных условиях и режимах, сохраняются, примерно, несколько десятков лет. Большое количество дефектов в трубопроводах появляются, в основном, в результате коррозионных и механических повреждений, определение места и характера которых связаны с рядом трудностей и большими материальными затратами. В связи с этим актуальностью данной темы является своевременное распознавание дефектов системы, повышение эффективности ремонтно-строительных работ, а также повышения производительности труда и снижение экономических затрат. + Техническое применение: заключается в долгосрочном прогнозирование работы объектов, своевременном обнаружении дефектов и определение по результатам прогноза наиболее эффективных способов использования располагаемых материально-технических ресурсов [3]. + Объект исследования: Комплекс внутритрубной диагностики. + Предмет исследования: Программно-аппаратная часть комплекса внутритрубной диагностики. + Цель работы. Создание программно-аппаратной части комплекса внутритрубной диагностики. + Задачи исследования. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: -1. Исследовательский раздел -1.1 Обзор вариантов исполнения программной и аппаратной части комплекса внутритрубной диагностики; -1.2 Исследование перечня необходимых компонентов комплекса ВД; -1.3 Разработка общей схемы комплекса ВД; -1.4 Обоснование выбора RaspBerry Pi и контроллера для реализации комплекса ВД; -1.5 Исследование способа подключения, организации движения и получение данных с комплекса ВД. -2. Конструкторский раздел -2.1 Разработка электрической структурной схемы комплекса ВД; -2.2 Разработка электрической функциональной схемы комплекса ВД; -2.3 Разработка принципиальной схемы комплекса ВД; -2.4 Разработка схемы алгоритма RaspBerry Pi и контроллера комплекса ВД; -2.5 Разработка прошивки RaspBerry Pi и контроллера комплекса ВД; -3. Технологический раздел -3.1 Руководство пользователя комплекса ВД; -3.2 Оценка экономическая эффективности при использовании комплекса ВД. -  - -Министерство науки и высшего образования Российской Федерации -Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования - «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» - -УТВЕРЖДАЮ -Зав. кафедрой: д-р экон. наук, проф. -_____________Р.А. Файзрахманов -«_______» _______________2021 - -Разработка программно-аппаратных решений внутритрубного диагностического комплекса -наименование вида АС -Внутритрубный диагностический комплекс -наименование объекта автоматизации - ПА решения ВДК -сокращенное наименование АС -ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ -На 9 листах -Действует с 20.02.2021 г. -СОСТАВИЛ -Студент гр. ЭВТ-17-1б -______________Расселл А.Н.Н. -«__» _______2021г. - - СОГЛАСОВАНО -______________Курушин Д.С. -«__» _______2021г. -  + +- oбзор вариантов исполнения программной и аппаратной части комплекса внутритрубной диагностики; +- исследование перечня необходимых компонентов комплекса ВД; +- разработка общей схемы комплекса ВД; +- обоснование выбора RaspBerry Pi и контроллера для реализации комплекса ВД; +- исследование способа подключения, организации движения и получение данных с комплекса ВД. +- разработка электрической структурной схемы комплекса ВД; +- разработка электрической функциональной схемы комплекса ВД; +- разработка принципиальной схемы комплекса ВД; +- разработка схемы алгоритма RaspBerry Pi и контроллера комплекса ВД; +- разработка прошивки RaspBerry Pi и контроллера комплекса ВД; -Техническое задание -1 Общие сведения -1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение +# Техническое задание +## 1 Общие сведения +### 1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение + Внутритрубный диагностический комплекс. Условное обозначение: ВДК. -1.2 Наименование разработчика системы и реквизиты заказчика + +### 1.2 Наименование разработчика системы и реквизиты заказчика Заказчик – кафедра ИТАС ПНИПУ. Разработчик – студент группы ЭВТ-17-1б Расселл Александр Норман Нил. -1.3 Основания для разработки АС + +### 1.3 Основания для разработки АС + Работа по разработке программно-аппаратных решений внутритрубного диагностического комплекса. @@ -152,17 +62,25 @@ ______________Курушин Д.С. 2.1 Назначение системы Разработка универсального программно-аппаратного решения внутритрубного диагностического комплекса предназначена для автоматизации выявления дефектов внутри трубопроводов, с целью выявления дефектов на ранних стадиях, безопасной эксплуатации и снижения затрат на ремонт трубопроводов. -2.2 Цели создания системы. -Целью создания системы является -• повышение эффективности ремонтно-строительных работ; +### 2.2 Цели создания системы. + +Целью создания системы является повышение эффективности ремонтно-строительных работ; + +// cкорее всего создание демонстратора технологии. + • снижение экономических затрат на выявление дефектов трубопроводов; • повышение производительности труда; • автоматизация распознавания дефектов трубопроводов; • минимизирование рисков.   -3 Характеристика объекта автоматизации +## 3 Характеристика объекта автоматизации + 3.1 Краткие сведения об объекте автоматизации -Объектом автоматизации являются внутритрубный диагностический комплекс, предназначенный для выявления внутритрубных дефектов. Данный комплекс позволит обнаружить внутритрубные дефекты на ранних стадиях, а также посторонние объекты в трубопроводах, устранения которых обеспечит безопасную эксплуатацию, что приведёт к снижению затрат на ремонт. +Объектом автоматизации являются внутритрубный + +// Объект автоматизации всегда процесс! + +диагностический комплекс, предназначенный для выявления внутритрубных дефектов. Данный комплекс позволит обнаружить внутритрубные дефекты на ранних стадиях, а также посторонние объекты в трубопроводах, устранения которых обеспечит безопасную эксплуатацию, что приведёт к снижению затрат на ремонт. 3.2 Сведения об условия эксплуатации объекта автоматизации ВДК используется операторами газовых и нефтяных компаний. Функционирование системы должно происходить в требуемых условиях: @@ -170,14 +88,21 @@ ______________Курушин Д.С. - при подготовке трубопроводов к внутритрубной диагностике необходимо провести организационные и технические мероприятия, обеспечивающие загрузку и извлечение ВДК, его безопасное перемещение внутри трубы и получение наиболее достоверных данных о техническом состоянии магистральных трубопроводов; - трубопроводы, предоставленные к внутритрубному диагностированию, должны отвечать требования соответствующих документов.   -4 Требования к системе -4.1 Требования к системе в целом +## 4 Требования к системе + +## 4.1 Требования к системе в целом + В общем случае ВДК представляет собой программно-аппаратный комплекс, который должен обеспечивать внутритрубную диагностику трубопроводов, позволяющий выявлять дефекты на ранних стадиях, уменьшить риск аварийных ситуаций и повысить производительность работы и срок службы трубопроводов. -4.1.1 Требования к структуре и функционированию системы + +### 4.1.1 Требования к структуре и функционированию системы + ВДК должен включать в себя следующие подсистемы: -• подсистема сбора информации; -• подсистема управления двигателями; -• подсистема контроля положения робота в пространстве. +- подсистема сбора информации; +- подсистема управления двигателями; +- подсистема контроля положения робота в пространстве. + +// Есть подозрение, что структура ТЗ по ГОСТ-34 несколько иная. + 1 Подсистема сбора информации: • сбор информации с датчиков для распознавания внутритрубных дефектов. 2 Подсистема управления двигателями: @@ -186,8 +111,14 @@ ______________Курушин Д.С. • распознавание координат положения робота в пространстве. 4.1.2 Требования к средствам и способам связи для информационного обмена между компонентами системы Для информационного обмена между компонентами комплекса должна быть организована связь. + +// какая? + 4.1.3 Требования по диагностированию системы Диагностика и профилактика технических средств, производится раз в месяц. Проверка целостности данных и нарушений проводится по мере необходимости. Проверка программного и аппаратного обеспечения проводится по мере необходимости. + +// откуда такие сроки? + 4.1.4 Перспективы системы, модернизация системы Модернизация системы может происходить в двух направлениях: модернизация программного обеспечения и модернизация аппаратного обеспечения комплекса. • При модернизации программного обеспечения могут вноситься изменения или осуществляться дополнения в необходимые для функционирования программной системы (например, при введении новой задачи), а также могут обновляться до актуальной версий, программные средства. @@ -199,6 +130,10 @@ ______________Курушин Д.С. • выход из строя программных средств системы; • неверные действия персонала компании; • пожар, взрыв и т.п. + +// есть мнение, что взрыв на газопроводе - так себе ситуация. +// попробуйте писать про модель-демонстратор, а не про самого робота. + Методы оценки и контроля показателей надежности на разных стадиях создания системы должны отвечать следующим особенностям: • многофункциональность; • сложные формы взаимосвязи систем комплекса; @@ -210,6 +145,9 @@ ______________Курушин Д.С. 2. Подсистема контроля положения робота в пространстве при помощи датчиков, позволяет получить спектр данных, указывающих координаты расположения робота в пространстве, а также позволяет оценить пройденный путь. 4.3 Требования к видам обеспечения 4.3.1 Требования к информационному обеспечению + +// посмотрите в словаре что такое какое обеспечение. + Существуют несколько типов программных средств, используемых для разработки ВДК: 1. Используемая платформа; 2. Используемые языки программирования;