KSA ARC "Radioset" - трето поколение ARC софтуер

Разработването и техническата поддръжка на софтуер (SW) на интегрирани системи за сигурност е трудоемък и скъп процес. Един от начините за намаляване на времето и разходите за разработка, увеличаване на функционалността и увеличаване на жизнения цикъл на софтуера е използването на технология, която опростява и автоматизира създаването и внедряването на информационен модел в програмния код.

А.Н. Морозов Генерален директор на Design Bureau of Communication Systems LLC, ASB Group of Companies

Комплексът от средства за автоматизация на централизирани пунктове за сигурност (KSA PTSO) "Radioset" има следните основни характеристики:

Произходът на създаването на KSA PCO "Radioset"

KSA PTSO "Radioset" е създадена от екип от програмисти, които вече две десетилетия се занимават с разработка на софтуер за системи за сигурност. Този екип е разработил няколко поколения автоматизирани работни места, които се използват широко в звената за сигурност. Сред тези разработки най-известните бяха KSA PCOs на изследователския център "Защита" и "Egida", които се доказаха в експлоатация като надежден и удобен софтуер. В този смисъл КСА ЗКП „Радиосеть” е усвоила целия досегашен професионален опит. Изглежда, че този опит е важен и ценен не само директно за разработчиците, но и за крайните потребители, тъй като по време на работа е много важно да се разбере не само „как се прави“, но и „защо се прави“. В този смисъл в разговор за KSA PCU "Radioset" е уместно да се докоснем до кратка история на създаването на неговите предшественици, което ще бъде направено по-долу.

Един от неумолимите закони на Мърфи гласи: „След като един проект най-накрая бъде приет, той става остарял по отношение на концепциите си“. Ето защо,Започвайки с CCA PCO "Radioset", разработчиците на първо място преразгледаха концепциите, на които се основават предишните проекти. Анализирани бяха въпроси на икономиката, експлоатацията, архитектурата на хардуерната и софтуерната платформа, информационния модел, технологията за разработка и жизнения цикъл на приложния софтуер. Цената на софтуерно-хардуерния комплекс ARC се състои от стойността на следните компоненти:

хардуерна платформа (компютри и оборудване за локална мрежа (LAN);
софтуерна платформа (операционна система и система за управление на база данни (СУБД);
операция.

Архитектурата на LAN, която може да бъде peer-to-peer или със специален сървър, има основно влияние върху цената на хардуерните и софтуерните платформи на CSA PSC. Теоретично, при други равни условия, LAN със специален сървър е по-надежден, но много по-скъп и по-труден за работа. След анализ на всички плюсове и минуси, за Radioset CSA PCU беше избрана софтуерна и хардуерна платформа със следната конфигурация:

peer-to-peer LAN;
операционна система Windows XP (в краткосрочен план - Windows 7);
свободно разпространявана система за управление на бази данни Firebird.

Надеждността на платформата peer-to-peer на KSA PCU "Radioset" се осигурява от специална архитектура на приложен софтуер, базиран на разпределена самосинхронизираща се операционна среда, и е описана по-долу. Жизненият цикъл на приложния софтуер от предишни разработки е схематично както следва. На първо място се извършва изследване на предметната област (представляваща в случая системата за сигурност) и се изгражда нейният информационен модел. Това е доста дълъг, трудоемък и неформален процес. Допуснати грешки в товаетап, впоследствие водят в най-добрия случай до необходимостта от безкрайни „закърпвания на дупки“ под формата на несистематични допълнения към интерфейса, които изпълняват неотчитани преди това информационни и функционални нужди. След разработването на информационния модел пътищата на разработчиците, образно казано, се разделят. Всеки от тях започва да програмира своята част от комплекса. В същото време е важно предварително разработеният информационен модел да бъде въплътен в програмния код от всеки програмист и във всяка от работните станции. Това води до прекалено висока трудоемкост на разработката и поддръжката на софтуер. В допълнение, промяната на информационния модел в процеса на промяна на предметната област или идеите на разработчиците за нея води до необходимостта от пренаписване на значителни части от код. Последното е особено важно, тъй като подобряването на софтуера под формата на пускане на нови версии съставлява по-голямата част от жизнения му цикъл (например, разработването на първата версия на KSA на OPTsO на Изследователския център "Защита" отне около една година, а пускането на следващите модификации отне пет години). Описаната технология за разработка на софтуер, както вече беше отбелязано, беше използвана в предишни проекти. Пускането на нови версии беше усложнено от факта, че в действителност те нямаха една, а три бази данни (информационна, оперативна и събитийна). Следователно използването на технология, която опростява и до известна степен автоматизира процеса на "материализиране" на информационния модел в програмния код, е очевиден и съществен ресурс за ускоряване на разработката, увеличаване на функционалността и увеличаване на жизнения цикъл на софтуера. За отстраняване на тези недостатъци в CSA на PSC „Радиосет“ е използвана софтуерната архитектура, базирана на разпределена самосинхронизираща се операционна среда, конфигурирана с помощта на разширения език за маркиране (XML).

неяразликата от използваните по-рано е, че след разработването на информационния модел той не се прехвърля в някаква описателна форма директно на програмистите за последващо внедряване в програмния код, а се използва като вход за системните (т.е. предназначени да осигурят работата на комплекса като цяло, а не да изпълняват приложна задача) софтуерни компоненти на комплекса. В CSA на PCU „Радиомрежа“ такъв системен компонент се нарича разпределено ядро (наричано по-долу ядро) или разпределена самосинхронизираща се среда за изпълнение. Всъщност ядрото е своеобразен "конструктор", от който се "сглобява" интерфейсът и функционалността на всяка от работните станции, които са част от комплекса. Когато се появят нови изисквания за интерфейса и функционалността, ядрото може да бъде модифицирано до нови функции, които стават достъпни за използване в работната станция. С тази технология проектирането на ARM е просто въпрос на уточняване от кои ресурси на ядрото се нуждае. Цялата информация, описваща информационния модел на комплекса (структура и състав на базата данни, протоколи за обмен, интерфейсни елементи) и необходима за работата му, се съдържа в текстов конфигурационен XML файл. Разпределеното ядро и XML конфигурационният файл са включени в софтуерния пакет на всяка работна станция. Ядрото работи по следния начин:

при стартиране на всякакъв вид работна станция, той чете описанието на системата от конфигурационния файл, проверява за наличие на база данни на локалния компютър и създава база данни в нейно отсъствие в съответствие с описанието;
проверява наличието на базата данни на други LAN компютри и при наличие извършва автоматична синхронизация на базата данни;
осигурява мрежово взаимодействие между работните станции (обмен на данни и събития);
създава и поддържа функционалност и синхронизация на съдържаниетов елементите на интерфейса на AWS (план, таблица, списък, карта и др.). Използваната технология улесни решаването на проблема с комбинирането на функциите на администратор на база данни и инженер в една програма. Преди това комплексът беше принуден да включва две работни станции - работна станция ABD и работна станция "Инженер", които до голяма степен дублираха възможностите си. Всъщност работната станция "Инженер" беше съкратена работна станция на DBA с функции за водене на запис на събития. Сега прозорецът „Протокол“ просто беше въведен в интерфейса на AWS ADB, чиято функционалност се поддържа от ядрото и съответства на функционалността на AWP DPU;
създава и синхронизира състоянията на обекти от информационния модел на AWS в съответствие с описанието им в конфигурационния файл и присъствието им в базата данни;
създава и поддържа виртуални комуникационни канали, разпределя натоварването между работните станции, осигурява горещо архивиране на работни станции и бази данни.

Състав на KSA PCO "Radioset"

KSA PTSO "Radioset" интегрира работа със следните подсистеми:

В структурата на КСА ПКО "Радиосет" са включени работната станция на дежурния пулт (АРМ ДПУ) и работната станция на администратора на база данни (АРМ ДБА). Основният екран на AWP DPU е показан на фигурата. Практиката показва, че изискванията за състава на информацията на екрана на AWP DPU са много противоречиви. От една страна, операторът се нуждае от подробна информация за конкретен охраняван обект, от друга страна, той се нуждае от информация за текущата оперативна обстановка в зоната на обслужване (отговорност), т.е. списък на всички алармени ситуации. В AWP DPU това противоречие се разрешава с наличието на два панела - алармен панел (10) и информационни панели (6, 7, 8).

Аларменият панел показва списък с абонатни номера, чиито зони са в алармено състояние. Панелът с данни показва:

Обобщаванеописание на KSA PCU "Radioset", отбелязваме, че внедрените в него решения и технологии осигуряват:

Законите на Мърфи са неумолими. След като един проект бъде окончателно приет, той остарява като концепции. Във всеки закон обаче има изключения. Опитахме се да направим всичко, за да направим KSA PCO "Radioset" такова изключение.