Scientific and engineering group

Compressor, vacuum, refrigeration engineering and systems of gas transport and processing

Created by specialists of the "Compressor, vacuum and refrigeration engineering" department of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Система управления базами данных центробежных компрессоров

Н.А. Кубышкин, А.М. Данилишин

 

Актуальность. Система управления базами данных — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных [1]. Подобные системы необходимы при проектировании и экспериментальной проверке центробежных компрессоров, как для упорядочивания получаемой информации, так и для быстрого доступа к ней. В компрессоростроении на данный момент практически отсутствуют СУБД, что существенно замедляет развитие данной отрасли и увеличивает затраты на производство и конструирование, так как довольно часто результаты, полученные ранее, утрачиваются и появляется необходимость в повторном проведении экспериментов или проектировании. Это обусловлено малой вовлеченностью программистов в производство.

Такая система управления позволяет быстро находить характеристики искомых компрессоров или искать компрессора по имеющимся характеристикам и в дальнейшем использовать получаемую информацию для сравнения или же для переноса характеристик в иные программы для расчета и проектирования.

Основной проблемой в разработке системы управления является разнообразие баз данных с результатами исследования центробежных компрессоров, так как многие эксперименты проводились разными людьми и в разное время, из-за чего многие данные представлены различными способами и в разных физических величинах, что требует создания для всех баз данных единой системы ввода-вывода информации.

В перспективе, систему управления базами данных центробежных компрессоров можно будет совместить с программой, которая на основе получаемых данных будет строить геометрическую модель рассматриваемого компрессора. Помимо этого, благодаря схожести многих характеристик у компрессоров различных по принципу действия, на основе данной системы можно будет сделать СУБД и для баз данных других видов компрессоров, что существенно улучшит процесс изучения полученных данных и позволит подобрать компрессор по характеристикам вне зависимости от принципа его устройства.

Цели и задачи работы. Целью данной работы было создание системы управления базами данных центробежных компрессоров с возможностью ввода и вывода данных с высоким уровнем удобства использования [2]. Для создания подобной системы управления был выбран язык программирования Delphi из-за его читаемости и простоты, которая позволит будущим пользователям повышать эффективность приложения и дополнять его, не обладая при этом большими знаниями в программировании.

Вводимые характеристики в системе управления при этом соответствуют номенклатуре научной школы компрессоростроения СПбПУ [3]. Это сделано для стандартизации всех параметров, что создает более совершенную базу данных, где все они представлены одной базой массивов идентичных по количеству и расположению компонентов или же единой таблицей со всеми внесенными данными. Плюс такого устройства заключается в том, что оно позволяет сравнивать разные компрессора, имеющие одинаковую систему характеристик, что, в свою очередь, позволяет выбрать наиболее подходящий компрессор, не прибегая к длительным расчетам. Стоит так же отметить и то, что такое устройство базы данных существенно понижает риск появления ошибки в программе, из-за отсутствия дополнительных подпрограмм для перерасчета характеристик.

Одной из задач так же являлась защита системы управления и самой базы данных от взлома и похищения информации. Это необходимо из-за того, что база данных состоит из экспериментальных данных, ценность которых крайне высока как из-за дороговизны подобных экспериментов, так и из-за уникальности каждого эксперимента. Утечка подобной базы данных может привести к существенным убыткам, использующей эту программу организации. Защищенность СУБД на данный момент достигается разделением самой системы управления и базы данных, которая представляет из себя совокупность символов, находящихся в текстовом файле, местоположение которого известно только ее владельцу. При таком устройстве система управления является дешифратором файла, местоположение которого взломщику неизвестно, в связи с чем утечка информации практически невозможна [4]. Плюсом такого устройства является так же то, что можно усиливать защиту, создавая дополнительные программы для дешифровки исходного файла, а в дальнейшем и друг друга, при этом не внося изменений в код системы управления.

Результаты. Была создана программа с интерфейсом, стандартизированным соответствующей номенклатуре кафедры КВиХТ, показанным на рисунке 1. Была создана экспериментальная база данных, для проверки работы СУБД, показавшая, что система работает правильно и программа может как выдавать результаты поиска, так и безошибочно вносить новые данные в БД. Пример экспериментальной базы данных показан на рисунке 2.

центробежный компрессор

Рис. 1. Пример интерфейса системы управления базами данных центробежных компрессоров

компрессор

Рис. 2. Экспериментальная база данных

 

Выводы. В результате проделанной работы была создана стандартизация параметров компрессоров, позволившая более быстро оценивать и сравнивать их различные характеристики. Отсутствие ограничения в размере базы данных, возможность добавлять новые характеристики в интерфейс программы без повреждения уже существующей информации, возможность совместить базу данных с любой программой для проектирования и расчета компрессоров с помощью параметризации, а также удобный интерфейс самой системы управления указывают на большие перспективы данного приложения.

В дальнейшем планируется добавление новых способов защиты данных и улучшение уже существующих функций приложения. Помимо этого, планируется ввести возможность редактирования интерфейса и внесение новых переменных без использования программирования.

 

Литература:

  1. ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007: Эталонная модель управления данными (идентичен ISO/IEC TR 10032:2003 Information technology — Reference model of data management)
  2. Влад В. Головач. Дизайн пользовательского интерфейса. Искусство мыть слона. — 2009. — 94 с.
  3. Труды научной школы компрессоростроения СПбГТУ : (Сб. реф. ст. по публ. и работам основателя науч. шк. проф. К. П. Селезнева и его учеников) / Под ред. Ю. Б. Галеркина. — СПБ., 2000. — 443 с.
  4. Нечаев В. И. Элементы криптографии (Основы теории защиты информации). — М.: Высшая школа, 1999. — 109 с. — ISBN 5-06-003644-8