918

Используемый в указанном проекте дисплей представляет собой четыре контакта:

VCC Питание

GND Земля

SCL Аналоговый выход

SDA Аналоговый выход

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

Рисунок 5. Структурная схема

На указанной выше схеме изображены все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы). Построение схемы обеспечивает наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии.

В заключении хотелось бы сказать, что реализация прибор тепловлажностного режима произведена в полном объеме. В ходе проекта мне представилась возможность создания прибора на предприятии АО «Протон-ПМ» в г. Перми. При разработке прибора я получил навыки проектирования прибора и его программирования. Результатом проекта стала разработка прибора тепловлажностного режима при помощи пользовательской калибровки и программы

Arduino IDE.

Литература

1Варламов И.В. Микропроцессоры в бытовой технике / И.В. Варламов, И.Л. Касаткин. - М.: Радио и связь, – 2019. – 104 с.

2Гололобов, В.Н. С чего начинаются роботы? / В. Н. Гололобов — 2021. — 189 с.

3Кечиев Л.Н., Пожидаев Е.Д. Защита электронных средств от воздействия статического электричества. - М.: Издательский Дом «Технологии», 2018. - 352 с.

4Корабельников, Е. А. Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих / Е. А. Корабельников — М.: Салон-Пресс, 2019. — 287 с.

5Ланин B. Л. Пайка электронных сборок. - Минск: НИЭИ Мин.Эконом., 2019г. - 116 с.

301

УДК 004.414.2

Е.В. Назукина – обучающаяся, И.Н. Бояршинова – научный руководитель, канд. техн. наук., доцент,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

АВТОТЕСТИРОВАНИЕ В ВЕБ-РАЗРАБОТКЕ

Аннотация. В современных условиях цифровизации всех секторов экономики и общества потребность в автотестах программного обеспечения возрастает. Анализ публикаций об автотестировании программного обеспечения показывает, что не существует универсального тест-скрипта для разных программных продуктов. Для каждой конкретной задачи требуется разработка своего сценария. Автоматизацию тестирования необходимо использовать совместно с ручным тестированием, поскольку некоторые недочеты автотестирования могут покрываться достоинствами ручного тестирования.

Ключевые слова: автоматизация, тестирование, вэб-разработка

Постановка проблемы. Тестирование программных продуктов динамично развивается. Имеются публикации, в которых представлены различные инструменты под разные платформы, структуры, функционал приложений [1, 4, 8, 9]. Для повышения эффективности и качества тестирования современных программных систем необходимо внедрение автоматизированного тестирования. В условиях цифровизации всех секторов экономики и общества потребность в автотестах программного обеспечения (ПО) возрастает.

Материалы и методы. В связи с расширением использования компьютерных технологий наблюдается активный переход от ручного к автоматизированному тестированию. Материалом для анализа, представленного в данной статье, послужили актуальные публикации последнего десятилетия по изучению подходов к автоматизации тестирования ПО, выбору инструментов, управлению тестированием.

Результаты. Тестирование программного обеспечения представляет собой один из возможных способов оценки его качества. Автоматизированное тестирование программного обеспечения – это процесс верификации программного обеспечения, при котором основные функции и шаги теста, такие как запуск, инициализация, выполнение, анализ и выдача результата, выполняются автоматически при помощи инструментов для автоматизированного тестирования. Автотестирование используют чаще всего для сокращения затрат времени и других ресурсов на проверку больших и сложных частей функционала системы.

Важнейшим в разработке тест-скрипта является выбор инструмента. Е.А. Савенкова и В.В. Воронина приводят перечень основных инструментов для написания автотестов для Android-приложения [6]. Отмечая преимущества и недостат-

ки Espresso, TestDroid, JamoSolution, Cucumber, Robotium, они рекомендуют ис-

пользовать Robotium.

В.К. Садыхян иЕ.Г. Лаврушина [7] рассмотрели критерии оценки и выбора инструментов тестирования программного обеспечения. Они представили характеристику четырех программных средств: Canoo WebTest, Codeception, Coded UI

302

Test и Selenium. Наиболее подходящим программным средством тестирования для портала «Myandence» оказался Codeception. Это программное обеспечение отличается от остальных интеграцией с наиболее известными фреймворками и приближенностью к естественному языку (BDD). Рассмотрены модули системы автотестирования, которые разделены по функциональным возможностям. Приводится сравнительный анализ ручного и автоматизированного тестирования на примере портала «Myandence».

С точки зрения ряда авторов необходима разработка автоматизированых систем тестирования с высокой степенью интеграции в тестируемое приложение. В частности, в [2] для цифровой программной системы ПиктоМир предлагается схема функционирования автотестирования, включающая 5 модулей: модуль записи последовательных действий пользователя; модуль сбора служебной информации о состоянии объектов программной системы; модуль запуска заданий на автоматическое тестирование; модуль верификации состояния тестируемых объектов; модуль анализа результатов автоматического тестирования. Значение этой системы заключается в том, что процесс тестирования исполняется несколько раз и оценка результата проведенной работы на корректность учитывает число успешных запусков. Другие аналогичные системы автотестирования не могут быть использованы для системы ПиктоМир по ряду причин: необходимость перехватывать именно взаимодействие пользователя с программой; ряд сервисов допускают работу только на определенных операционных системах; несовместимость со средствами, используемыми для написания системы ПиктоМир.

Для сокращения трудоемкости тестирования возможно автоматизировать этап построения модели, используя полученную при проектировании системы спецификацию интерфейса программного приложения (API) [3]. Тестирование API обладает рядом особенностей, которые необходимо учитывать при автоматизации. Среди них выделяются: отсутствие графической или иной оболочки, позволяющей осуществлять тестовые воздействия и получать результаты; необходимость генерации небольшого набора значений входных параметров интерфейсных функций для выполнения тестов, сокращение времени тестирования; необходимость построения последовательностей запросов в случаях, когда невозможно независимое тестирование отдельных функций интерфейса.

Вобобщающей работе В.Н. Пероцкой и Д.А. Градусова [5] приведены общие сведения о тестировании программных систем, раскрыты принципы тестирования, на примерах показаны способы избежать ошибок. Проанализированы основные аспекты и инструменты автоматизации тестирования. Описаны преимущества и недостатки автоматизации тестирования, а также основы управления процессом тестирования информационных систем.

Врассмотренных публикациях авторами приведены принципы и основы тестирования программных систем. Особое внимание уделено различным методикам разработки тестовых сценариев, приведены наглядные примеры их использования. Рассмотрены основные инструменты автоматизации тестирования, принципы их выбора для различных систем.

303

Заключение

Таким образом, автоматизированное тестирование сокращает затраты ресурсов, улучшает качество тестирования, снижает итоговую стоимость разработки. Не существует универсального тест-скрипта для разных программных продуктов. Для каждой конкретной задачи требуется разработка своего сценария. Автоматизацию тестирования необходимо использовать совместно с ручным тестированием, поскольку невозможно автоматизировать все сценарии, некоторые недочеты автотестирования могут покрываться достоинствами ручного тестирования.

Литература

1.Алмакаев, Д.Р. Автоматизация процессов взаимодействия пользователя путем создания специализированных информационно-справочных систем / Д.Р. Алмакаев // Информационные технологии. Математика: XXIII Всероссийская студенческая научно-практическая конференция Нижневартовского государственного университета. – 2021. – С. 33-38.

2.Бесшапошников, Н.О. Автотестирование системы ПиктоМир / Н.О. Бесшапошников, А.Г. Леонов, К.А. Мащенко, А.Е. Орловский // Труды НИИ РАН. Математическое и компьютерное моделирование сложных систем: теоретические и прикладные аспекты. – 2019. – Т. 9, №4. – С. 105–110.

3.Бирюков, C.B. Разработка метода автоматизации тестирования систем с интерфейсом программирования / С.В. Бирюков / Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск «Перспективные системы и задачи управления». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010. – №3 (104) – С.222-227.

4.Дастин, Э., Автоматизированное тестирование программного обеспечения / Э. Дастин, Д. Рэшка, Д. Пол. - М: Лори, 2003. – 592 с.

5.Пероцкая, В. Н. Основы тестирования программного обеспечения: учеб. пособие / В. Н. Пероцкая, Д. А. Градусов; Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2017 – 100 с.

6.Савенкова, Е.А. Применение методов системного анализа для решения задачи выбора инструмента автотестирования мобильных приложений / Е.А. Савенкова, В.В. Воронина // Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения: сборник научных трудов V Всероссийской научно-практической мультиконференции с международным участием «Прикладные информационные системы (ПИС-2018)». – Ульяновск, УлГТУ, 2019. – С. 149-161.

7.Садыхян, В.К. Исследование подходов автоматизации процессов тестирования вебприложений на примере портала “MYAUDIENCE” / В.К. Садыхян, Е.Г. Лаврушина // Сборник научных трудов Sworld. – 2013. – Т.6, №2. – С. 16-21.

8.Степуро, Е.Н., Об автотестировании программного обеспечения на различных этапах проектирования / Степуро Е.Н., Шевяков А.Г.// Математическое и программное обеспечение вычислительных систем: межвузовский сборник научных трудов. – Москва: Горячая линия – Телеком, 2018. – С. 19-24.

9.Фурсов, В.О. Автоматизированное тестирование webприложений / Ф.О. Фурсов, И.М. Шигало //Телекоммуникационные системы и сети: материалы 53 научной конференции аспирантов, магистрантов и студентов. – Минск, 2017. – С.37.

УДК 654.9

А.А. Накаряков – студент, С.С. Фазылова – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Перми, Россия

СИГНАЛИЗАЦИЯ

Аннотация. В данной статье проведен обзор систем охранно-пожарной сигнализации, их особенности, а также приведены сравнительные данные, которые помогут с выбором. Была рассмотрена простейшая схема на одном транзисторе.

Ключевые слова: пожарная сигнализация, охранная сигнализация, тревожная сигнализация, простейшая схема сигнализации.

304

Своевременно полученная информация позволяет сводить последствия любых чрезвычайных происшествий к минимуму, а главное сохранять жизнь людей и их имущество. Эта задача решается с помощью систем обеспечения безопасности, систем пожарно-охранной сигнализации.

Охранно-пожарные системы можно классифицировать по ряду различных параметров. Самый очевидный из них – по назначению [1,2].

В связи этим можно выделить три большие группы:

-пожарная;

-охранная;

-тревожная.

Системы пожарной сигнализации этого типа предназначены для быстрого обнаружения источника возгорания, оповещения людей об опасности, включение систем пожаротушения.

Установка пожарной сигнализации на любом объекте, будь то частный дом, офис, предприятие, осуществляется с целью защиты от пожара жизней людей и находящегося на территории имущества. А для этого используются специальные датчики – извещатели, которые передают тревожное извещение о пожаре на пожарный приёмно-контрольный прибор [3,4]. Специалисты рекомендуют использовать для защиты несколько типов извещателей. Это существенно повлияет на своевременное обнаружение очага возгорания и позволит запустить систему оповещения и систему пожаротушения. Многие могут сказать: «Это будет дорого!» Да, это дорого, но куда более дорого обходятся возможные потери человеческих жизней, которые не вернуть, и последствия после пожара [5].

Охранная сигнализация служит для обнаружения несанкционированного проникновения на охраняемый объект, для формирования, передачи различных извещений, для управления звуковыми и световыми оповещателями.

Надежность охранной сигнализации - это первый и самый основной критерий, на котором нужно заострить свое внимание.

Примером такого вида сигнализации служит разработка компании МК армада (Россия), которая в 2012 году выпустила на рынок уникальную систему Армада RF под названием Wireless Guard. Она предназначена для систем охранной сигнализации. Технология Армада RF-беспроводная система охраны. Благодаря ей, уровень надежности и защищенности на порядок выше уровня, который ранее был достижим на проводном оборудовании [6].

Тревожная сигнализация – оборудование, которое в круглосуточном режиме способно передавать экстренные сигналы тревоги на пульт централизованной охраны. Источником сигналов систем охраны являются тревожные кнопки – стационарные или выполненные в виде брелоков.

Эти системы обеспечивают формирование и передачу извещений о разбойном нападении на объект. При этом сигнал тревоги может подаваться вручную, путем нажатия кнопки или педали, или формироваться автоматически, например, при разбитии витрины.

Тревожная сигнализация применяется как в жилых объектах, так и в промышленных, магазинах, отделениях банка.

305

Одним из достоинств такой системы является простота использования, что является ключевым моментом при чрезвычайных ситуациях.

Присутствие работника охраны повышает эффективность тревожной сигнализации в качестве единственного средства охраны. Работник должен быть в непосредственной близости от места расположения этой кнопки или же носить её

ссобой.

Вданной статье проанализируем простейшую схему сигнализации.

Эта сигнализация элементарна до крайности и предназначена для тех, кто не готов вкладывать финансовые средства и может сделать её своими руками. Сигнализация не содержит дефицитных деталей, практически не потребляет энергии в дежурном режиме, и одного элемента питания хватит более чем на 3 года. Минимальные размеры позволяют установить прибор в любое место, где необходим контроль. К тому же такую сигнализацию можно использовать и для охраны своих вещей.

Рассмотрим принцип работы простейшей сигнализации. Данная схема изображена на рисунке 1. При разъединении охранного провода ток поступает через базу эмиттер, включится устройство звукового оповещения. Виды оповещения могут быть звуковыми, световыми, комбинированными. Сигнал о срабатывании можно вывести на телефон или пульт.

База — это управляющий проводимостью электрод. Эмиттер — это источник носителей тока в цепи. Коллектор — это то место, в направлении которого устремляются носители тока под действием приложенной к устройству ЭДС.

Для построения схемы понадобятся:

провода;

батарейка (питание);

зуммер (можно заменить на диод);

простейший резистор;

транзистор.

Рисунок 1. Простейшая схема охранной сигнализации

Охотников за чужими ценностями было всегда достаточно. Поэтому системы охраны и сигнализации будут необходимы для тех, кто проживает в доме или на даче. Следует помнить, что опытные грабители обычно знают, как отклю-

306

чить систему охраны промышленного производства и только неизвестные им устройства могут остановить их. Специалисты по установке сигнализаций рекомендуют применять одновременно две разные системы охраны, что значительно затруднит работу вора.

Таким образом, в ходе исследовательской работы нами был изучен теоретический материал, а также рассмотрена простейшая схема сигнализации на одном транзисторе.

В наши дни охранными сигнализациями в обязательном порядке оборудуются практически все промышленные предприятия, финансовые учреждения и другие объекты. Многие люди оборудуют сигнализациями с пультами вневедомственной охраны и собственные жилища, чтобы защитить свои квартиры или дома в период продолжительного отсутствия, так как современный мир диктует обществу необходимость установки систем пожаро-охранной сигнализации.

Литература

1Барсуков, В. С. Безопасность: технологии, средства, услуги / В. С. Барсуков. — М., 2001г. – 489 с.

2О. М. Лепешкин, В. В. Копытов, А. П. Жук «Комплексные средства безопасности и технические средства охранно-пожарной сигнализации» 2009г. -297 с.

3https://ru.wikipedia.org/wiki – Электронная энциклопедия (дата обращения 21.10.2022)

4Охранная сигнализация – история развития. [Электронный ресурс] URL: https://guardinfo.online/2019/02/14/oxrannaya-signalizaciya-istoriya-razvitiya/ - Охранная сигнализа-

ция (дата обращения 21.10.2022).

5Сравнение проводной и беспроводной системы охраны [Электронный ресурс] URL: https://secunit.ru/component/content/article/72-sravnenie-provodnoj-i-besprovodnoj-sistemy- okhrany?catid=10 – МК армада (дата обращения 22.10.2022).

6Берестов Михаил Анализ и сравнение различных охранно-пожарных систем [Электрон-

ный ресурс] URL: https://www.videogsm.ru/analiz-i-sravnenie-ohrannih-sistem.html (дата обращения 24.10.2022).

УДК 004.896

А.Ш. Насриева – студентка, О.А. Зорин – научный руководитель, доцент кафедры

информационных систем и телекоммуникаций, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия.

РАЗРАБОТКА МАКЕТОВ РОБОТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПО РАЗЛИЧНЫМ ПРИНЦИПАМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Аннотация. Данная статья посвящена роботизации основных процессов сельского хозяйства. Во время работы над статьей был произведен анализ существующих прототипов роботов и изучен принцип их работы. По итогу работы были созданы два вида роботов: ездящий по координатам и объезжающий препятствия.

Ключевые слова: сельское хозяйство, сельскохозяйственный робот, манипулятор, прототип, Arduino.

Сельское хозяйство – одна из самых древних отраслей материального производства, которая начала зарождаться около 4 000 лет назад, когда в самых раз-

307

ных уголках земного шара люди начали одомашнивать диких животных и выращивать определенные культуры растений.

На протяжении всей человеческой истории сельское хозяйство оставалось одной из самых неизменяемых отраслей экономики. Однако в настоящее время достижения науки и техники могут привести к трансформации аграрного сектора, а также способствовать переходу сельского хозяйства на основе масштабной роботизации отрасли. Исследование показало наличие такого тренда в мире. На роботизацию возлагаются большие надежды в решении продовольственных и экологических проблем. Сельское хозяйство может стать гораздо более точным, прогнозируемым и стабильным, наконец, удастся преодолеть издержки, связанные с человеческим фактором [1].

Проанализировав состояние и проблемы аграрной сферы России, было выявлено, что крайне важно не отстать от передовых стран в деле внедрения новейших технологий для решения проблем сельского хозяйства и обеспечения устойчивого социально-экономического развития страны. Появляются различные виды роботов с манипуляторами, которые в дальнейшем смогут вытеснить человеческий труд.

Сельскохозяйственный робот – это автоматическое устройство, которое предназначено для самостоятельного осуществления производственных и других задач в сельском хозяйстве, которое действует по заданному алгоритму, формирует и использует информацию о производственном процессе и внешней среде благодаря используемой системе датчиков [2].

Роботизированные системы разделяют на автоматизированные системы и роботов. Автоматизированные системы работают автономно, но требуют оператора на борту или удалённо. Роботы – не требуют вмешательства или контроля человека [3].

Была поставлена задача в создании прототипов роботов, которые будут участвовать в следующих процессах:

сбор урожая клубники;

уборка сорняков;

кормление скота;

полив растений.

Так как на рынке уже существуют действующие роботы, то необходимо было проанализировать его и продумать реализацию для своей разработки.

После изучения роботов было принято решение об объединении процессов по сбору урожая клубники и уборки сорняков, имитационная модель будет двигаться по заданным координатам.

Вместо манипуляторов также будет создана имитационная модель, которая будет демонстрировать работу этих двух процессов.

Роботы для кормления скота и полива растений также было принято объединить в одну группу. Демонстрировать их работу будет робот, который будет объезжать препятствия. Манипуляторы также будут заменены на соответствующие имитационные модели.

308

Движение по координатам. Под движением работа по координатам понимается движение по заранее определенным координатам (Рисунок 1).

Рисунок 7. Движение по координатам

Мобильные роботы могут перемещаться в различных средах: в водной, воздушной, по земле, в космосе. Робот будет передвигаться по квадрату.

Алгоритм квадрата: прямо, поворот налево, прямо, поворот налево, прямо, поворот налево, прямо, стоп [4].

Объезд препятствий. Устранение препятствий – это одно из существенных центральных проблем при разработке мобильных роботов (Рисунок 2).

Рисунок 2. Объезд препятствий

Интеграция ультразвукового датчика расстояния HC–SR04, установленного на серводвигателе, позволила этому роботу обнаруживать окружающие препятствия. Для того, чтобы обеспечить роботам связь с окружающей средой необходимо было определиться с программой. После анализа подходящих платформ для работы был выбран Arduino. Arduino – это инструмент для проектирования электронных устройств (электронный конструктор), более плотно взаимодействующих с окружающей физической средой, чем стандартные персональные компьютеры, которые фактически не выходят за рамки виртуальности [5].

Этот инструмент с открытым программным кодом, построенный на простой печатной плате с современной средой для написания программного обеспечения. Arduino применяется для создания электронных устройств с возможностью приема сигналов от различных цифровых и аналоговых датчиков, которые могут быть подключены к нему, и управления различными исполнительными устройствами. Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно или взаимодействовать с программным обеспечением на компьютере.

После сборки проектов необходимо было провести серию приемочных тестов, чтобы выявить их недостатки.

309

Передвижение по координатам. Робот не всегда едет по заданным координатам, несмотря на программный код. Были обнаружены следующие причины:

Мощность батареи. Так как мощность батареи не постоянна и со временем снижается, то робот может либо не «доворачивать» в поворотах, а при замене батареи начинает «переворачивать».

Коэффициент сцепления. Так как тестируемые поверхности были разные, то возникла проблема с вращением колес.

Объезд препятствий. У данного робота не было выявлено существенных недостатков.

По написанию статьи были разработаны два типа роботов. Было проведено тестирование, которое показало их недостатки.

Комплектующие подобраны таким образом, чтобы робот обладал необходимом функционалом, а также был оснащен всем необходимым для последующего развития. Во время исследования был проанализирован рынок уже существующих роботов и программных кодов к ним, а также сконструированы корпус робота и произведена сборка конструкций.

Также рассчитана себестоимость каждого из проектов.

Литература

1.Загазежева, О,З,Бербекова, Основные тренды развития роботизированных технологий в сельском хозяйстве / О,З,Бербекова,М Загазежева. - Текст: электронный //: [сайт]. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-trendy-razvitiya-robotizirovannyh-tehnologiy-v-selskom- hozyaystve (дата обращения: 05.11.2022).

2.Сущность и функции сельскохозяйственной робототехники. — Текст: электрон-

ный//: [сайт]. - URL: https://science.urfu.ru/ru/publications/сущность-и-функции-

сельскохозяйственной-робототехники (дата обращения: 05.11.2022).

3.Роботы в сельскохозяйственной технике. — Текст: электронный//: [сайт]. - URL: https://tvorcheskie-proekty.ru/node/1373 (дата обращения: 05.11.2022).

4.ROBOTяга ARDUINO - 3. Поехали! - Текст: электронный// DRIVE2: [сайт]. - URL: https://www.drive2.ru/b/2816135/ (дата обращения: 05.11.2022).

УДК 681.5

А.Д. Нечаева, И.А. Николаев, К.Р. Беляков, Е.В. Хотяновский – студенты; О.А. Зорин — научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКРЫВАНИЕ И ЗАКРЫВАНИЕ ДВЕРЕЙ В ТЕПЛИЦЕ

Аннотация. В статье приводится описание автоматизации тепличных дверей, необходимые компоненты и экономический расчёт.

Ключевые слова: автоматические двери, электродвигатель, автоматизированный механизм.

На данный момент на комплексе установлены 3 теплицы полностью на ручном управлении, что заметно усложняет работу с ними из-за лишних взаимо-

310