ля ввода новых данных по характеристикам сигналов составляется специальная заявка (Приложение 3). В выполнении данной операции участвует 12 хранимых процедур. Внесение заявки в базу данных выполняется в рамках одной сериализуемой транзакции. Такой уровень изоляции был выбран для обеспечения лучшей изоляции обрабатываемых данных во время транзакции. Учитывая то, что заявки выполняются намного реже просмотра данных, это оправданное решение. Если во время какой-либо из процедур произошёл сбой, она откатывает транзакцию.Ниже они изображены на диаграмме в той последовательности, в которой вызываются.Сперва хранимее процедуры GetTITRSignalsOnPLC и GetTUTSSignalsOnPLC возвращают администратору СПТЗ список сигналов соответствующих данному ПЛК. CREATE proc GetTITRSignalsOnPLC @NameRNU VARCHAR(50), @NumberPLC INT AS DECLARE @ID_PLC INT exec @ID_PLC = FindPLC @NameRNU, @NumberPLC, 0 SELECT NameDataType, NameSignal, MEKAdress, MaxEnginGrade, MinEnginGrade, MaxPhysicGrade, MinPhysicGrade, IsTISignal FROM (SELECT * FROM TITRSignals s WHERE s.ID_PLC = @ID_PLC AND isDeleted != 1) s INNER JOIN DataTypes d ON s.ID_DataType = d.ID_DataType Затем, используя предоставленный клиентским приложением интерфейс, пользователь назначает изменяемым сигналам примечания. Стартует транзакция внесения заявки в БД. Сначала вносятся данные по заявке. CREATE PROCEDURE InsertRequest @Prefix CHAR(2), @Number BIGINT, @WriteDate DATETIME, @ID_Request BIGINT OUT AS DECLARE @ID_SPTZAdminLogin INT; SELECT @ID_SPTZAdminLogin = ID_SPTZAdminLogin FROM SPTZAdminsLogins WHERE NameLogin = SUSER_NAME() IF @ID_SPTZAdminLogin IS NULL BEGIN INSERT INTO SPTZAdminsLogins (NameLogin) VALUES (SUSER_NAME()) SET @ID_SPTZAdminLogin = @@IDENTITY END IF EXISTS(SELECT ID_Request FROM Requests WHERE Prefix = @Prefix AND Number = @Number) BEGIN raiserror('Заявка с таким номером и префиксом уже существует в базе данных!', 15, 1) RETURN END INSERT INTO Requests (Prefix, Number, WriteDate, ExecDate, ID_SPTZAdminLogin) VALUES (@Prefix,@Number, @WriteDate, GETDATE(), @ID_SPTZAdminLogin) SET @ID_Request = @@IDENTITY Эта процедура возвращает приложению, её вызвавшему ID заявки, по которому оно далее может добавлять, редактировать, удалять сигналы. В целях предотвращения намеренной подмены даты исполнения заявки на стороне клиента, данная процедура делает подзапрос к процедуре GetCurrentDateTime. CREATE PROCEDURE GetCurrentDateTime @CurrDateTime DATETIME OUT AS SET @CurrDateTime = GETDATE() Столь небольшой участок кода был выделен в отдельную процедуру из-за того, что он вызывается и со стороны клиентского приложения. Следующим этапом с использованием InsertTITRSignal, InsertTUTSSignal добавляются сигналы в базу данных, UpdateTITRSignal, UpdateTUTSSignal - обновляются, DeleteSignal - удаляются. Ниже приведён код некоторых из этих процедур: REATE PROCEDURE InsertTITRSignal @NameDataType VARCHAR(20), @NameSignal VARCHAR(50), @MEKAdress SMALLINT, @MaxEnginGrade INT, @MinEnginGrade INT, @MaxPhysicGrade INT, @MinPhysicGrade INT, @Comment VARCHAR(300) = NULL, @NameRNU VARCHAR(50), @NamePLC VARCHAR(50), @NumberPLC INT, @ID_Request BIGINT, @IsTISignal BIT AS DECLARE @ID_PLC INT EXEC @ID_PLC = FindPLCWithInsUpd @NameRNU, @NamePLC,@NumberPLC DECLARE @TITRSigCount INT SELECT @TITRSigCount = COUNT(ID_TITRSignal) FROM TITRSignals WHERE ID_PLC = @ID_PLC AND MEKAdress = @MEKAdress AND IsDeleted = 0 DECLARE @TUTSSigCount INT SELECT @TUTSSigCount = COUNT(ID_TUTSSignal) FROM TUTSSignals WHERE ID_PLC = @ID_PLC AND MEKAdress = @MEKAdress AND IsDeleted = 0 IF (@TITRSigCount + @TUTSSigCount) > 0 BEGIN raiserror('Сигнал с Адресом МЭК %d, принадлежащий ПЛК №%d из РНУ %s уже содержится в базе данных! Вставка невозможна.', 16, 1, @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU) RETURN END DECLARE @ID_DataType INT EXEC @ID_DataType = FindDataTypeWithInsUpd @NameDataType INSERT INTO TITRSignals (NameSignal, MEKAdress, MaxEnginGrade, MinEnginGrade, MaxPhysicGrade, MinPhysicGrade, Comment, IsDeleted, ID_PLC, ID_DataType, ID_Request, IsTISignal) VALUES(@NameSignal,@MEKAdress, @MaxEnginGrade, @MinEnginGrade, @MaxPhysicGrade, @MinPhysicGrade, @Comment, 0, @ID_PLC, @ID_DataType, @ID_Request, @IsTISignal) CREATE PROCEDURE UpdateTITRSignal @NameDataType VARCHAR(20), @NameSignal VARCHAR(50), @MEKAdress SMALLINT, @MaxEnginGrade INT, @MinEnginGrade INT, @MaxPhysicGrade INT, @MinPhysicGrade INT, @Comment VARCHAR(300) = NULL, @NameRNU VARCHAR(50), @NamePLC VARCHAR(50), @NumberPLC INT, @ID_Request INT, @IsTISignal BIT AS DECLARE @ID_PLC INT EXEC @ID_PLC = FindPLC @NameRNU, @NumberPLC, 1 IF @ID_PLC = 0 RETURN DECLARE @ID_ExRequest INT SELECT @ID_ExRequest = ID_Request FROM TITRSignals WHERE MEKAdress = @MEKAdress AND @ID_PLC = ID_PLC AND IsDeleted = 0 AND IsTISignal = @IsTISignal IF COUNT(@ID_ExRequest) = 0 BEGIN raiserror('Обновляемый сигнал с Адресом МЭК %d, принадлежащий ПЛК №%d из РНУ %s не содержится в базе данных', @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU, 16, 1) RETURN END IF COUNT(@ID_ExRequest) > 1 BEGIN raiserror('№%d из РНУ %s принадлежит больше одного сигнала с Адресом МЭК %d! Нарушена целостность базы данных', @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU, 16, 1) RETURN END DECLARE @ExWriteDate SMALLDATETIME SELECT @ExWriteDate = WriteDate FROM Requests WHERE ID_Request = @ID_ExRequest DECLARE @WriteDate SMALLDATETIME SELECT @WriteDate = WriteDate FROM Requests WHERE ID_Request = @ID_Request IF DATEDIFF(day, @WriteDate, @ExWriteDate) > 0 BEGIN raiserror('Характеристики сигнала с Адресом МЭК %d, принадлежащий ПЛК №%d из РНУ %s изменялись по более новой заявке', 16, 1, @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU) END ELSE BEGIN DECLARE @ID_DataType INT EXEC @ID_DataType = FindDataTypeWithInsUpd @NameDataType UPDATE TITRSignals SET NameSignal = @NameSignal, MEKAdress = @MEKAdress, MaxEnginGrade = @MaxEnginGrade, MinEnginGrade = MinEnginGrade, MaxPhysicGrade = @MaxPhysicGrade,MinPhysicGrade = @MinPhysicGrade, Comment = @Comment, ID_DataType = @ID_DataType, ID_Request = @ID_Request WHERE MEKAdress = @MEKAdress AND @ID_PLC = ID_PLC AND IsDeleted = 0 AND IsTISignal = @IsTISignal END Процедура InsertTITRSignal использует подпрограмму FindPLCWithInsUp, которая возвращает ID ПЛК с заданным номерам, принадлежащий определённому РНУ. Если РНУ или ПЛК не существует, то он создаются. Тоже самое делает и FindDataTypeWithInsUpd, только с типом данных. В этом заключается одно из преимуществ подхода, избранного для автоматизации бизнес-процесса. Все словари заполняются автоматически. Также предусмотрены триггеры очистки словарей от данных, которые не используются в данный момент ни одной записью дочерних отношений. Для иллюстрации всего вышесказанного приведём код одной из процедур: CREATE PROCEDURE FindDataTypeWithInsUpd @NameDataType VARCHAR(20) AS BEGIN DECLARE @ID_DataType INT SELECT @ID_DataType = ID_DataType FROM DataTypes WHERE NameDataType = @NameDataType IF @ID_DataType IS NULL BEGIN INSERT INTO DataTypes (NameDataType) VALUES (@NameDataType) SET @ID_DataType = @@IDENTITY END RETURN @ID_DataType END При вводе данных по характеристикам сигналов может возникнуть такая ситуация, что какой-либо сигналов обновляется по заявке, имеющей дату составления более раннюю, чем заявка, по которой редактировался сигнал, уже хранящийся в базе данных. Разумеется, такое изменение не может быть внесено. В таком случае процедура UpdateTITRSignal откатывает всю транзакцию и даёт пользователю возможность исправить ошибку в базе данных SCADA RealFlex, в которую данные неправильные изменения уже были внесены, а затем повторить всё заново. Конечно, такое развитие событий маловероятно, но предусмотреть его всё-таки стоит. На этом ввод заявки и сопутствующих данных завершается. Далее рассмотрим, как формируется единственный выходной документ бизнес-процесса «Учёт сигналов телемеханики»: Данные по характеристикам сигналов ПЛК (Приложение 4). В этом участвуют 5 хранимых процедур и вызываются в следующей последовательности: Пользователь выбирает название РНУ, затем номер ПЛК, ему принадлежащего и в конечном итоге процедуры FetchtTITRSignalsOnPLC и FetchtTUTSSignalsOnPLC возвращают данные по характеристикам затребованных сигналов. В выходной форме сигналы делятся на 4 группы по типу, каждая группа располагается на отдельном листе. Эти хранимые процедуры обеспечивают выборку каждой группы сигналов по отдельности. Таким образом, клиентскому приложению нет необходимости разделять сигналы самостоятельно. Кроме того на каждом листе сигналы сортируются по полю «Адрес МЭК» в возрастающем порядке. Такая форма наиболее удобна для телемехаников. Почему физическая модель БД включает 4 на первый взгляд по сути одинаковые хранимые процедуры: FetchtTITRSignalsOnPLC, FetchtTUTSSignalsOnPLC, GetTITRSignalsOnPLC, GetTUTSSignalsOnPLC? Отличие первых двух от других заключается в том, что они не предусматривают возможности выборки сигналов только какого-либо одного типа, а особенности организации представления данных в клиентском приложении этого требуют, поэтому были написаны ещё две функции. Вот код одной из них: CREATE PROC FetchtTITRSignalsOnPLC @NameRNU VARCHAR(50), @NumberPLC INT, @isTISignal BIT AS DECLARE @ID_PLC INT exec @ID_PLC = FindPLC @NameRNU, @NumberPLC, 1 IF @ID_PLC = 0 RETURN SELECT NameSignal [Наименование сигнала], NameDataType [Тип данных], MEKAdress [Адрес МЭК], MaxEnginGrade [Max инж. ранг], MinEnginGrade [Min инж. ранг], MaxPhysicGrade [Max физ. ранг], MinPhysicGrade [Min физ. ранг], Comment [Примечания] FROM (SELECT * FROM TITRSignals s WHERE s.ID_PLC = @ID_PLC AND isDeleted != 1 AND isTISignal = @isTISignal) s INNER JOIN DataTypes d ON s.ID_DataType = d.ID_DataType ORDER BY MEKAdress ASC Помимо ввода данных по заявке и генерации выходной формы физическая модель БД также обеспечивает доступ к данным о последней заявке, по которой в характеристики определённого сигнала вносились изменения. Реализуется это с помощью следующей хранимой процедуры: ALTER PROCEDURE [dbo].[GetRequestOnSignalFields] @NameRNU VARCHAR(50), @NumberPLC INT, @MEKAdress SMALLINT, @Prefix CHAR(2) OUT, @Number INT OUT, @WriteDate SMALLDATETIME OUT, @ExecDate SMALLDATETIME OUT, @LoginName VARCHAR(256) OUT AS BEGIN BEGIN TRAN DECLARE @ID_PLC INT @ID_Signal INT DECLARE @ID_Request INT DECLARE @ID_SPTZAdminLogin INT EXEC @ID_PLC = FindPLC @NameRNU, @NumberPLC, 1 IF @ID_PLC = 0 BEGIN RETURN END SELECT @ID_Signal = ID_TITRSignal, @ID_Request = ID_Request FROM TITRSignals WHERE ID_PLC = @ID_PLC AND MEKAdress = @MEKAdress IF COUNT(@ID_Signal) = 0 BEGIN SELECT @ID_Signal = ID_TUTSSignal, @ID_Request = ID_Request FROM TUTSSignals WHERE ID_PLC = @ID_PLC AND MEKAdress = @MEKAdress END IF COUNT(@ID_Signal) > 1 BEGIN raiserror('В базе данных хранится несколько сигналов с Адресом МЭК = %d, принадлежащих ПЛК №%d из РНУ %s не содержится в базе данных! Нарушено ограничение целостности базы данных!', 15, 1, @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU) RETURN END IF COUNT(@ID_Signal) = 1 BEGIN SELECT @Prefix = Prefix, @Number = Number, @WriteDate = WriteDate, @ExecDate = ExecDate, @ID_SPTZAdminLogin = ID_SPTZAdminLogin FROM Requests WHERE ID_Request = @ID_Request SELECT @LoginName = NameLogin FROM SPTZAdminsLogins WHERE ID_SPTZAdminLogin = @ID_SPTZAdminLogin END ELSE BEGIN raiserror('Сигнал с Адресом МЭК = %d, принадлежащий ПЛК №%d из РНУ %s не содержится в базе данных!', 15, 1, @MEKAdress, @NumberPLC, @NameRNU) END END Таким образом, реализованная физическая модель базы данных поддерживает бизнес-логику процесса и обеспечивает ввод данных из входных форм, а также формирование выходных документов. Проектирование пользовательского интерфейсаПри проектировании пользовательского интерфейса на основании выделенных прецедентов (курсовой проект по дисциплине теория информации) было принято решение разместить все управляющие элементы на двух панелях, переключение между которыми осуществляется нажатием одной из двух соответствующих кнопок на навигационной панели. Одна панель предназначена для выполнения заявки сотрудником СПТЗ, другая - для получения выходных форм телемехаником.Было принято решение отказаться от меню по причине того, что количество команд, доступных одновременно пользователю невелико (от 4-х до 7-ми) и выполнение всех их можно назначить кнопкам, расположенным на форме. Использование меню только увеличило бы количество щелчков мышью.Кроме того на кнопках можно размещать крупные изображения. Такой подход ускоряет поиск пользователем необходимой кнопки. Среди графики человек ориентируется быстрее, чем среди текстовых надписей. Всё вышеизложенное воплощено в панели действий, находящейся под панелью навигации. На данной панели отображаются шаги, которые может предпринять пользователь в данный момент времени. Рассмотрим процесс исполнения заявки сотрудником СПТЗ. Он включает 4 шага, изображённых на рисунках ниже.1) Пользователь нажимает кнопку «Считать сигналы» и выбирает текстовый файл с данными по сигналам, экспортированный из SCADA Realflex. Программа на основании данных из файла составляет список изменений, планируемых к внесению в базу данных проекта на основании вводимой заявки.2) Теперь все будущие изменения отображены на экране. Для удобства пользователя было принято решение отображать рядом с каждым сигналом иконку, обозначающую характер изменения: добавление, обновление, удаление. Все изменения разбиты на группы, по типу изменяемого сигнала. Причём если в характеристики ни одного из сигналов какого-либо типа не вносятся изменения, то соответствующая закладка просто не отображается, как, например, на рисунке ниже доступна только вкладка «Телеизмерение». Это сделано, чтобы пользователь не тратил время на просмотр пустых таблиц.На данном шаге пользователь может выбрать любой сигнал и ввести примечания по его редактированию в текстовом поле внизу формы. Нажав кнопку подтверждения изменений или клавишу «Enter» в таблице автоматически выделяется следующий сигнал. Это ускоряет процесс ввода большого количества примечаний.3) Далее пользователь вводит остальные данные по заявке, такие как префикс, порядковый номер, дата составления. Для выбора даты предусмотрено специализированное окошко, упрощающее это действие. Этот компонент поставляется с IDE CBuilder 6.Следует отметить ещё одну деталь. В правом верхнем углу во избежание ошибок отображается имя ПЛК, в характеристики сигналов которого вносятся изменения и РНУ, которому он принадлежит. 4) Пользователю остаётся нажать на кнопку «Исполнить заявку» на панели действий. После успешного внесения заявки в статусной строке внизу формы отображается соответствующее сообщение. Эта строка специально предусмотрена для этого.Рассмотрим процесс получения телемехаником выходного документа, содержащего данные по характеристикам сигналов определённого ПЛК.Слева на форме расположено дерево, где телемеханик сначала должен выбрать РНУ, а затем соответствующий ему ПЛК. Именно этот способ отображения данных был выбран, чтобы ускорить доступ телемеханика к необходимым данным. Рядом с именем ПЛК в скобках отображается его номер.После выбора ПЛК справа отображаются значения характеристик его сигналов, разбитых по вкладкам. Причём вкладки с именем типа, сигналов которого ни одного не сопоставлено с выбранным ПЛК, не отображаются.Далее телемеханик выбирает одно из двух действий: «Печатать» или «Сохранить в Excel», что приводит к генерации выходного документа и либо его вывода на печать, либо передаче в приложение Microsoft Office Excel.В разделе просмотра сигналов присутствуют специфические для сотрудников СПТЗ возможности, недоступные телемеханика. Это действия по удалению ПЛК и РНУ, кнопка включения отображения удалённых сигналов. Кроме этого сотрудник СПТЗ может выбрать любой сигнал в списке и вызвав действие «Найти заявку» просмотреть данные о последней заявке, по которой изменялись характеристики выделенного сигнала. Пример на рисунке ниже:Все данные из окна можно скопировать, нажав кнопку с соответствующим изображением.Таким образом, как результат проектирования мы получили удобный, интуитивно понятный интерфейс.Пользователи и права доступаДанные, хранимые в базе данных секретны, поэтому требуют введения определённой политики безопасности.Доступ к базе данных могут иметь обладатели должностей: · сотрудник СПТЗ· телемеханикСотрудник СПТЗ может читать и изменять данные. Телемеханик может только читать, и не все данные.Было принято решение запретить всем пользователям доступ ко всем объектам БД, кроме хранимых процедур (разрешение EXECUTE). Данный подход упрощает назначение прав доступа и не позволяет делать ничего сверх того, что позволяют хранимые процедуры.В базе данных проекта было создано две роли:· db_RequestExecuter (разрешён доступ к процедурам, участвующим в вводе данных по заявке)· db_SignalsReader (разрешён доступ к процедурам выборки из БД, кроме GetRequestOnSignalFields)Далее были созданы два пользователя:· SPTZAdmin - роли db_RequestExecuter и db_SignalsReader· Telemech - роль db_SignalsReaderДля определения прав доступа из клиентского приложения была написана специальная процедура:CREATE PROC KnowMyRights AS IF (IS_MEMBER('db_RequestExecuter')=1 AND IS_MEMBER('db_SignalsReader')=1) RETURN 1 ELSE IF IS_MEMBER('db_SignalsReader')=1 RETURN 2 ELSE RETURN 0 Эта процедура доступна обладателю любой роли. В зависимости от ролей, назначенных вызвавшему её пользователю, она возвращает целочисленное значение, которое обрабатывается в приложении. Данный механизм безопасности полностью соответствует требованиям, предъявляемым к конечному программному продукту. ЗАКЛЮЧЕНИЕИтак, разработка физической модели базы данных завершена. Цель достигнута. В ходе выполнения данного курсового проекта были пройдены все этапы RUP кроме внедрения и эксплуатации. После выбора в качестве средства разработки SQL Server 2005 для поддержки целостности базы данных были установлены соответствующие ограничения, написаны триггеры. Для осуществления бизнес-логики, поддержки бизнес-процессов и формирования выходных форм написаны хранимые процедуры. Анализ входной документации позволил правильно создать входные формы для управления данными системы.За год разработки проделана большая работа и как результат - работоспособная система. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Хендерсон К. Профессиональное руководство по Transact-SQL.-М., 20062. Коннолли Томас, Бегг Каролин. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 3-е изд.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. - 1440 с.: ил. - Парал. тит. англ.;3. Оутей М., Конте П. SQL Server 2000. - СПб., 2004. Николаева Н.А. Язык структурированных запросов. Лабораторные работы: учебное пособие / Н.А. Николаева, Т.Ю. Калинина. - Ухта: УГТУ, 2006. - 124 с. ил.ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2.1 DFD контекстного уроняПРИЛОЖЕНИЕ 2.2 DFD 1-го уровняПРИЛОЖЕНИЕ 4. Данные по характеристика сигналов заданного ПЛКПредставляет собой файл электронной таблицы Microsoft Office Excel, состоящий из 4-х листов, оформленного по следующему шаблону:Лист ТС |
Наименование информации | Тип данных | Адрес МЭК | Примечание | | | | адрес | бит | | | Телесигнализация | | | | | | | | |
Лист ТУ |
Наименование информации | Тип данных | Адрес МЭК | Примечание | | | | адрес | бит | | | Телесигнализация | | | | | | | | |
Лист ТИ |
Наименование информации | Тип данных | Адрес МЭК | Инж. ранги | Физ. Ранги | Примечание | | | | | | | | | Телерегулирование | | | | | | | | | | | |
Лист ТР |
Наименование информации | Тип данных | Адрес МЭК | Инж. ранги | Физ. Ранги | Примечание | | | | | | | | | Телерегулирование | | | | | | | | | | | |
Страницы: 1, 2
|