Комплексная интерактивная система по контролю и обеспечению жизнедеятельности растений

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Октября 2013 в 22:10, дипломная работа

Описание

Возможной областью внедрения создаваемого нового комплекса являются частные (домашние) оранжереи и производственные или декоративные оранжереи, например, оранжерея Ботанического Сада города Санкт-Петербурга. Предварительное исследование вопроса показывает целесообразность такого рода исследований, поскольку на настоящий момент в городской оранжерее из систем автоматизации присутствует только контроль температуры воздуха в устаревшем исполнении – термометр и вентиль на систему отопления. Детали будут рассмотрены ниже. Необходимо отметить, что разрабатываемый в дипломе комплекс прошел успешные испытания в частных оранжереях и в Ботаническом Саду. По итогам применения выдан акт о внедрении (копия в приложении Б).

Содержание

Введение 9
Краткий обзор объектов поддержания жизнедеятельности растений 11
1.1 Оранжерея Санкт-Петербургского Ботанического сада 12
1.2 Контейнерное садоводство 15
1.3 Орхидеи 17
Аппаратная реализация исполнительного комплекса 19
2.1 Общая схема комплекса 19
2.2 Блок АЦП/ЦАП 21
2.3 Аппаратные особенности АЦП/ЦАП 25
2.4 Программные драйверы 26
2.5 Режимы синхронизации АЦП/ЦАП 30
2.6 Инсталляция в Visual Matlab 31
Сенсорная периферия: датчики и исполнительные устройства 35
Датчики контроля параметров 36
3.1.1 Датчик температуры 36
3.1.2 Датчик влажности почвы 38
3.1.3 Датчик освещенности 39
3.1.1 Датчик влажности воздуха 41
Устройства управления 43
3.2.1 Помпа 43
3.2.2 Электрическая штора 44
3.2.3 Увлажнитель 45
3.2.4 Веб-камера 45
Реализация комплекса 46
Основная программа обслуживания 47
Пример программ для датчиков 49
Передача данных в интернет 51
Структурная схема передачи данных в интернет 51
Программа обслуживания передачи данных в интернет 52
Технология передачи данных 53
5.3.1 Формат данных XML 53
5.3.2 Чтение данных из XML - документа 56
5.3.3 Запись данных в XML - документ 58
5.4 Использование технологии Ajax 59
5.5 Интерфейс сайта поддержки, разработанного комплекса 62
Разработка элементов бизнес-плана 64
6.1 Анализ рынка сбыта 64
6.2 Конкурентоспособность предложения услуги 64
6.3. Стратегия ценообразования и формирование цены на товар 65
6.4. Приоритетная стратегия продвижения товара на рынок 65
6.5 Технические параметры системы поискового продвижения
web-сайтов 67
6.6 Производственный план 67
6.6.1 Расчет длительности разработки 67
6.6.2 Расчет себестоимости разработки 72
6.7 Организационный план 75
6.8 Финансовый план 75
6.9 Оценка экономической эффективности инвестиционного
проекта 76
6.10 Анализ рисков и неопределенностей 80
Безопасность жизнедеятельности 81
Характеристика условий труда программиста 82
Требования к производственным помещениям 83
Освещение 83
Параметры микроклимата 85
Шум и вибрация 87
Вентиляция рабочего помещения 88
Электромагнитное и ионизирующее излучения 89
Электрическая безопасность 92
Эргономические требования к рабочему месту 93
Режим труда 99
Проектирование и расчет искусственного освещения 101
Противопожарная защита 105
Требования к контролю параметров среды 107
Заключение 108
Список использованных источников 109

Работа состоит из  1 файл

Диплом_last.doc

— 9.69 Мб (Скачать документ)

<root><data>27.16, 25.54, 23.54</data></root>

5.3.2 Чтение данных из xml – документа

Для асинхронных запросов от клиента к серверу на стороне  браузера служит специальный объект под названием XMLHTTPRequest.

 

Рассмотрим применение объекта  на примере простого AJAX-приложения, читающего показания термометра в javascript.

Пусть serveraddressreceive содержит URL папки с XML-документами на сервере.

Пусть password – это имя XML-документа.

 

Создадим переменную для читаемой информации (помечаемую тэгом <data>) receiveData=0 и флаг прочтения, начальное  значение  receiveF=0.

 

  function ajaxRead(password){

  receiveF=0;   var xmlObj = null;

  if(window.XMLHttpRequest){

      xmlObj = new XMLHttpRequest();

  }else if(window.ActiveXObject){

      xmlObj = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

  } else {

    return;

  }

    xmlObj.onreadystatechange = function(){

    if(xmlObj.readyState == 4){  receiveData=

eval(xmlObj.responseXML.getElementsByTagName('data')[0].firstChild.data);

    receiveF=1;

    }

   }

   xmlObj.open ('GET',serveraddressreceive+password+'.xml',true);

   xmlObj.send ('');

}

 

Здесь XMLHTTPRequest.open("method", "URL", async, "uname", "pswd") – создает запрос к серверу, method – тип запроса, например, GET, URL – URL запроса, async – если True, то будет использоваться асинхронный запрос, то есть выполнение скрипта продолжится после отправки запроса. В противном случае скрипт будет ожидать ответа от сервера, uname, pswd – логин и пароль для простой веб-авторизации.

Далее, XMLHTTPRequest.onreadystatechange – обработчик событий срабатывающий  на каждое изменение состояния объекта. Состояния объекта могут быть следующими: 0 - до того как запрос отправлен (uninitialized), 1 - объект инициализирован (loading), 2 - получен ответ от сервера (loaded), 3 - соединение с сервером активно (interactive), 4 - объект завершил работу (complete). XMLHTTPRequest.responseText – возвращает полученные от сервера данные в виде строки. XMLHTTPRequest.responseXML – если ответ сервера пришел в виде правильного XML, возвращает XML DOM объект.  XMLHTTPRequest.status – возвращает статус HTTP-ответа в виде числа. Например, 404 если запрашиваемая страница не была найдена на сервере. XMLHTTPRequest.send("content") – отправляет запрос на сервер. Значением content могут быть данные для POST-запроса или пустая строка.

  •      5.3.3 Запись данных в xml – документ
  • Для записи данных от клиента на сервер, на сервере требуется разместить PHP-процедуру putdata.php, которая создаст XML документ, взяв данные, передаваемые методом POST.

    <?

    if (isset($_POST["password"])){

       $name=$_POST["password"];   $message=$_POST["data"]; 

    }

    else {

       $name='data';   $message=$_POST["data"]; 

    }

     

    $file_ms=$name.".xml";

    $message=StripSlashes('<?xml version="1.0"

    encoding="UTF-8"?>

    <root><data>'.$message.'</data></root>');

    $deleted = unlink($file_ms);

    $fp = fopen($file_ms,"a+");

    $fw = fwrite($fp,$message);

    fclose($fp);

    ?>

     

    В данном случае password содержит имя создаваемого XML документа, а второй параметр содержит данные data. StripSlashes настраивает фильтр пропускать типичные для XML конструкции в записываемый файл.

    Этой процедуре данные передаются при помощи Ajax технологии.

     

    function ajaxWrite(password,putmessage){

    var xmlObj2 = null;

    var contentType = "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8";

    if(window.XMLHttpRequest){

        xmlObj2 = new XMLHttpRequest();

    } else if(window.ActiveXObject){

        xmlObj2 = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

    } else {

        return;

    }

      xmlObj2.open ('POST',serveraddressreceive+'putdata.php',true);

      xmlObj2.setRequestHeader("Content-Type", contentType);

      xmlObj2.send('password='+password+'&data='+putmessage);

     }

     

    Передаваемые методом POST параметры отделяются амперсантом &..

    Рассматриваемая технология позволяет клиентскому приложению обмениваться данными с сервером, посылая на него данные, полученные с помощью системы сбора данных.

          5.4 Использование технологии  Ajax

    Когда существующих возможностей становиться мало, а совершенствовать существующее уже некуда, тогда и  происходит технологический прорыв. Таким прорывом и стал AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) - подход к построению пользовательских интерфейсов веб-приложений, при котором web-страница, не перезагружаясь, сама догружает нужные пользователю данные.    Это идея, которая базируется на двух основных принципах:

     – Использование DHTML для динамичного изменения содержания страницы. – Использование XMLHttpRequest для обращения к серверу "на лету".

    Использование этих двух подходов позволяет создавать намного  более удобные WEB-интерфейсы пользователя на тех страницах сайтов, где необходимо активное взаимодействие с пользователем. Использование Ajax стало наиболее популярно после того, как компания Google начала активно использовать его при создании своих сайтов, таких как Gmail, Google maps и Google suggest. Создание этих сайтов подтвердило эффективность использования данного подхода. Рассмотрим на рисунке 34 классическую модель WEB-приложения.

     

     

    Рисунок 34 – Классическая модель Web-приложения

     

      Клиент, набирая в строке поиска адрес интересующего его ресурса, попадая на сервер, делает к нему запрос. Сервер производит вычисления в соответствии с запросом, обращается к базе данных и так далее, после чего полученные данные идут клиенту и, в случае необходимости подставляются в шаблоны и обрабатываются браузером.

    Результатом является страница, которую мы видим, и которую 80% населения страны находящейся в WEB называют Интернетом. Это классическая модель, которая успела себя зарекомендовать и заслужить себе почетное место под солнцем. Это самая простая модель взаимодействия и, как следствие, самая распространенная. Однако ее все чаще становиться недостаточно.  Рассмотрим более эффективную модель обновления данных с использованием технологии Ajax.  Модель обмена данными в Ajax представлена на рисунке 35.

     

    Рисунок 35 – Модель обмена данными в Ajax

     

    В Ajax обработка данных на стороне сервера отличается от классической модели. При обращении к серверу, генерируется страница, которая будет отображаться пользователю, и предлагать ему совершить интересующую его последовательность действий. При сознательном (хотя и не обязательно) выборе клиента, его запрос будет обращаться к AJAX модулю, который и будет производить все интересующие его вычисления и работу с сервером как таковым.  Новшество состоит в том, что в том, что технология Ajax дает возможность динамически обращаться к серверу и выполняет интересующие нас действия и оперативное изменение данных на странице без её перезагрузки

     

    5.5 Интерфейс  сайта поддержки, разработанного комплекса

     

    На рисунке 36 приведена структурная схема разработанного сайта.

    Рисунок 36 – структурная схема сайта

    На рисунке 37 приведена главная страница разработанного сайта.

     
    Рисунок 37 – Скриншот главной страницы разработанного сайта

    6. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ БИЗНЕС-ПЛАНА

     

             6.1 Анализ рынка сбыта

     

    Сейчас рынок разработки систем автоматизации  переживает очередной этап развития. Основные потенциальные потребители данной продукции, стали как крупные производственные предприятия, так и частные клиенты для бытового применения.

    Кроме того, на рынке разработки подобных систем заметно обострилась конкуренция. Началась некая «интеллектуализация» рынка.

    Качественное исполнение, динамическое обновление информации, постоянное расширение функциональности, надежность  - основные приоритеты развития.

    Данная комплексная  система контроля и обеспечения  жизнедеятельности растения, разрабатывается, как часть основной системы по уходу а растениями, так и как  составная часть общей системы  «Умный дом», что немаловажно она  нашла свое применение в ботаническом саду, находящегося в г. Санкт-Петербурге.

     

    6.2 Конкурентоспособность предложения услуги 

     

    Основными конкурентами являются проекты «Умного дома»  других фирм- производителей, которые  могут составить некоторую конкуренцию  нашему проекту. Но, в целом, разработанный комплекс достаточно специфичен и кардинально отличается не только местом применения, но и стоимостью. В нашей стране не существует производителя подобной продукции, они есть только в странах западной Европы и в Китае, но по причине географического расположения и себестоимости, они не могут составлять конкуренцию. 

    Также немаловажным фактором для повышения конкурентоспособности, является создание  Web-приложения по поддержке данной разработки. Поднять его популярность можно за счет  его регистрации во всевозможных поисковых системах.

               6.3 Стратегия ценообразования и формирование цены на товар

    В стратегии  ценообразование необходимо выбрать  стратегию быстрого проникновения  на рынок, подобная услуга уже известна потребителю, поэтому для того, чтобы добиться признания и высоких объемов продаж  нужно запускать в продажу по низкой цене. Целесообразность выбранной стратегии также обусловлена тем, что потенциальный рынок еще не очень развит и цены на продукцию завышены, большинство же потребителей чувствительны к запрашиваемым ценам.

    В качестве метода ценообразования можно выбран метод формирования цены методом  «издержки плюс прибыль» (начисление стандартной наценки, нормативной  прибыли на себестоимость товара и определение цены в виде суммы себестоимости и прибыли) он как нельзя лучше согласуется со стратегией быстрого проникновения на рынок.

     

     

    6.4 Приоритетная стратегия продвижения товара на рынок

     

    Если говорить о  стратегии  продвижения Web-приложений, что на данный момент является одним из лучших методов по продвижению и ознакомления потенциальных потребителей,  то необходимо отметить, что здесь главной успешностью Интернет проекта является увеличение количество его посещений, таким образом можно сформулировать ряд мер, направленных на активное продвижение.

    Одним из самых распространенных способов продвижения Интернет ресурсов является регистрация приложения в  поисковике

    Информационно-поисковые  системы Интернета (или просто поисковики) - это своеобразные сайты-справочники, предназначенные для поиска информации на просторах всемирной паутины. Наряду с собственно русско-, немецко-, англоязычными и пр. поисковиками существуют международные поисковые системы, позволяющие осуществить поиск вне зависимости от языка запроса. Чем большее количество поисковиков будет охвачено, тем эффективней и качественней будет раскрутка нашего Интернет-сайта, и тем выше будет уровень поискового продвижения сайта.

    Таким образом, можно  быть уверенным, что о разработке  узнает широкая аудитория Интернет-пользователей всего мира. Ссылка на  сайт будет прямая - и таким образом фирма сможете поднять свой Индекс Цитирования во всех поиcковых системах Интернета (Яndex, Rambler, Апорт, Yahoo и других) и PageRank в поисковой системе Google.

    Список информационно-поисковых систем, с которыми возможно работать - огромен. Ссылки на  сайт можно разместить не только в поисковых системах России, но также и в лучших мировых поисковых системах: американских (Google, Altavista), украинских поисковых системах (Мета и др.), в поисковых системах Польши (Onet), Германии, лучших поисковиках Грузии, Казахстана, Китая и других стран.

    Путем установления регистрации  в поисковиках, становиться возможно разместить ссылку на  ресурс в англоязычных поисковых системах Google, Yahoo и в MSN, занимающего верхние строчки в рейтинге поисковых систем мира.

     

     

     

     

     

    6.5 Технические параметры системы поискового продвижения

    web-сайтов

     

    Быстрота: выделенный мощный сервер, кэширование блоков ссылок, обслуживание100% запросов, выдача блоков за 0.1 секунду, что очень важно для индексации страниц ссылок всеми поисковыми системами;

    Фиксирование ссылок: URL ссылки, текст ссылки и описание сайта    закрепляются за определенными уникальными страницами и не "гуляют", что очень важно для поисковых систем: Mail.ru, Рамблер, Google;

    Статические страницы ссылок: большинство каталогов ссылок на сайтах участников системы статичны, что влияет на быстроту и частоту их индексации и очень важно для продвижения в поисковиках типа Google .

     

    6.6 Производственный  план

    6.6.1 Расчет длительности  разработки

    Сроки разработки прикладных приложений: 01.05.2007 –08.2007. Программное обеспечение в рамках данной дипломной работы разрабатывается одним программистом. Требуемое оборудование для создания приложений включает  ПК со средними характеристиками(процессор Р1V, жесткий диск 20-40ГБ, видеокарту порядка Radeon 9600) , ОС Windows XP , среда разработки Visual MatLab, Delphi.

    Сроки разработки аппаратно-технической  части: 01.2007 –01.04.2007. Техническое обеспечение  в рамках данной дипломной работы налаживается и разрабатывается  двумя специалистами. Требуемое оборудование для обеспечения проекта технической составляющей включает в себя стандартный набор инструментов, арматуру и провода.

    Сроки разработки Web-приложения: 01.09.2007 –12.2007. Программное обеспечение в рамках данной дипломной работы разрабатывается одним Web-программистом. Требуемое оборудование для создания приложений включает  ПК со средними характеристиками(процессор Р1V, жесткий диск 20-40ГБ, видеокарту порядка Radeon 9600) , ОС Windows XP , Web-сервер Apache, среда разработки PHP, MySQL, а так же  необходима возможность доступа в Интернет на последних этапах работы.

    Информация о работе Комплексная интерактивная система по контролю и обеспечению жизнедеятельности растений