Математическая модель, алгоритмы и программная система учета территориально распределенных ресурсов

• Автор: Уварова, Елена Андреевна
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ УЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ
1.1. Анализ существующих распределенных информационных систем в отраслях управления ресурсами.

1.1.1. Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии АСКУЭ

1.1.2. Система сбора и отображения информации с использованием ОРС и Интернеттехнологий в нефтегазовой промышленности

1.1.3. Удаленный учет расхода газа в самарском подразделении Газпрома

1.1.4. Тенденции развития распределенных информационных систем учета ресурсов

1.2. Анализ существующих методов измерения количества нефтепродуктов

1.3. Позиционирование РИСУ ТУР среди понятий КИС, АСУТП и АСУП

1.4. Информационная система учета распределения массы нефтепродукта как пример частного профильного отраслевого решения задачи удаленного мониторинга ресурсов
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТИ В ТОНКОСТЕННОЙ ЕМКОСТИ
2.1. Введение.
2.2. Математическая модель распределения массы жидкости в тонкостенной емкости
2.3. Определение плотности загруженной жидкости
2.4. Зависимость площади горизонтального сечения емкости от деформации стенок.
2.5. Расчет деформаций стен вертикальных цилиндрических тонкостенных емкостей.
2.6. Измерение массы жидкости в емкости
2.7. Оценивание базовых геометрических параметров емкости
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА ТЕРРИТОРИАЛЬНО УДАЛЕННЫХ РЕСУРСОВ.
3.1. Определение задач исследования
3.2. Основные понятия и определения
3.3. интгция как подход к построению распределенных информационных систем.
3.4. Архитектура распределенной информационной системы учета территориально удаленных ресурсов РИСУТУР.
3.5. Организация и хранение информации в распределенных информационных системах.
3.5.1. Требования к распределенной базе данных.
3.5.2. Модели распределенных баз данных
3.6. Выбор структуры распределенной базы данных для информационной системы учета территориально удаленных ресурсов
3.7. Обеспечение синхронизации при репликации распределенной базы данных
3.8. Выбор СУБД и базовых программных продуктов
3.9. Технология интеграции кода
3.9.1. Базовая архитектура УеЬинтерфейса баз данных
3.9.2. Синтаксис взаимодействия сценарного механизма.
3.9.3. Импортная и экспортная схемы сервисов.
3 Технические и организационные аспекты внедрения системы
3 Базовые этапы проектирования РИСУТУР
3 Выводы
ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА УЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СЕТИ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ.
4.1. Определение основных задач
4.2. Основные объекты и субъекты.
4.3. Формулировка требований к разрабатываемой системе.
4.4. Схема взаимодействия субъектов с системой.
4.5. Архитектура информационной системы учета распределения нефтепродуктов.
4.6. Описание модулей системы и их функциональное назначение
4.7. Программная архитектура системы учета распределения нефтепродуктов.
4.7.1. Архитектура программной системы на Центральном сервере и схема взаимодействия с пользователями.
4.7.2. Архитектура программной системы на сервере Резервуарного парка и схема взаимодействия с пользователем
4.7.3. Подсистема градуировки.
4.8. Алгоритмическое обеспечение системы.
4.8.1 Алгоритм получения базовой градуировочной характеристики.
4.8.2. Алгоритм измерения массы.
4.9. Оценивание базовой функции площади сечения
4 Погрешность оценивания параметров базовой функции площади сечения
4 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Схема базы данных информационной системы учета распределения нефтепродуктов.
Приложение 2 Спецификация таблиц базы данных
Приложение 3 Класс с базовыми функциями, используемый в алгоритмах градуировки и измерения
Приложение 4 Документы по внедрению.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Основной текст содержит 1 страницу, 3 таблицы, рисунка. Приложения выполнены на 9 страницах. Во введении дается обоснование актуальности темы работы, формулируются цели и задачи исследования, представляются основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту. Первая глава посвящена обоснованию темы диссертации. В главе определяются основные цели и задачи разработки распределенной информационной системы. Рассмотрены примеры реализации распределенных информационных систем мониторинга и учета потребления ресурсов в нефтегазовой промышленности и смежных отраслях. Произведен анализ существующих разработок и выявлены общие черты и тенденции современного развития в области проектирования подобных систем. Определено понятие распределенной информационной системы учета территориально удаленных ресурсов РИСУТУР среди понятий КИС, АСУТП и АСУП. Определены базовые термины. Рассмотрены основные принципы измерения параметров состояния резервуаров и определены недостатки существующих методов. Предложено определение информационной системы учета распределения массы нефтепродукта как пример частного профильного отраслевого решения задачи удаленного мониторинга ресурсов. Во второй главе рассматривается целостная математическая модель загруженной тонкостенной емкости. Подробно рассматривается модель измерения количества загруженной жидкости, позволяющая измерять массу жидкости с погрешностью, вдвое меньшей требуемой действующими стандартами погрешности. В качестве базовой характеристики вместимости предлагается функция площади горизонтального сечения рабочей области недеформированной емкости. Построен алгоритм измерения количества жидкости в емкости и показано не только отсутствие методических погрешностей, но и то, что погрешность измерения по этой модели меньше, чем по известным моделям. Предложены алгоритмы оценивания базовых геометрических параметров емкости и расчета количества жидкости. В третьей главе рассматривается методика построения распределенной информационной системы учета территориально удаленных ресурсов, а также предлагается использование рассмотренных подходов к архитектуре, структуре базы данных, механизму репликаций, программной реализации для других предметных областей, удовлетворяющих предъявленным требованиям. Сформулированы требования к распределенной базе данных и предложен вариант структуры базы для распределенной информационной системы учета ресурсов. Изложен механизм синхронизации данных при репликации распределенной базы данных. Предложен способ программной реализации распределенной информационной системы при использовании технологии интеграции кода. Предложены базовые этапы построения РИСУТУР как метод построения распределенных информационных систем для многих предметных областей. В четвертой главе предложена архитектура информационной системы учета распределения нефтепродуктов в сети резервуарных парков. Дано подробное описание модулей системы и определено их функциональное назначение. Показаны алгоритмы получения градуировочных характеристик и измерения массы жидкости. Произведена оценка функции площади сечения недеформированной емкости и анализ погрешностей оценивания базовых параметров. Представлена программная реализация системы, приведена общая структура и предложены интерфейсы пользователя. В заключении приводится обобщение основных результатов диссертационной работы. Основные научные положения, выносимые на защиту. Модель программной системы учета территориально распределенных ресурсов, создающая корпоративную основу взаимодействия предприятий нефтегазовой и смежных отраслей. Модель измерения количества жидкости, позволяющая повысить точность за счет учета деформации от радиальных усилий. Алгоритмы оценивания базовых геометрических параметров резервуаров и измерения массы нефтепродукта, использующие точные расчеты плотности на базе численных методов интегрирования. Способ интеграции кода, позволяющий разделить логику интерфейса приложения и математическое обеспечение и ускорить технологический процесс разработки Интернетприложений.