Интеллектуальные системы scada
Интеллектуализация является главным направлением развития современных технологий, а свойство интеллектуальности должно быть присущим всем новейшим информационно-управляющим системам. Различные стратегии интеллектуализации SCADA-систем направлены на реализацию интеллектуальной информационной поддержки человека-оператора, использующего средства SCADA. Такую поддержку можно реализовать путем построения нечетких лингвистических баз данных/знаний вместе с подсистемами нечеткого вывода, причем информация для принятия решений может выводиться на автоматизированное рабочее место человека-оператора [8].
Список основных интеллектуальных компонентов перспективной SCADA-системы.
К их числу относятся:
Логико-лингвистическая модель ситуации.
Нечеткая продукционная модель диагностирования.
Нечеткая продукционная модель прогнозирования последствий аномальных ситуаций.
Нечеткая продукционная модель прогнозирования действий диспетчера – «Что будет – если?».
Когнитивно-графическая модель поддержки образного представления ситуации.
Вопросно-ответная диалоговая модель.
Модель поиска управляющих действий.
В качестве отечественного прототипа интеллектуальной SCADA-системы можно взять систему Спринт-РВ, разработанную под руководством А.А.Башлыкова [8].
На рисунке 3 представлена общая архитектура интеллектуальной информационной системы управления, а на рис.4 показана реализованная в ней технология информационной поддержки человека-оператора.
Рисунок 3 – Архитектура интеллектуальной информационной системы управления
Рисунок 4 – Технология интеллектуальной информационной поддержки принятия решений человеком-оператором
Таким образом, функции интеллектуальных SCADA-систем включают в себя все функции традиционных систем SCADA, а также:
ситуационный анализ состояний объектов контроля и управления;
логический анализ событий, аномальных ситуаций;
диагностика состояния технологического оборудования;
прогноз поведения ТП во времени;
оперативный поиск действий персонала при возникновении нештатных ситуаций;
работа прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как «единое целое» (грануляция информации).
Технология построения систем информационной поддержки оператора в асу тп сложными энергетическими объектами на базе интеллектуальной scada системы - «спринт-рв»
Интеллектуальная SCADA-система «СПРИНТ-РВ» включает в свой набор программных инструментов для проектирования систем информационной поддержки операторов АСУ ТП. Технология построения систем информационной поддержки основана на выполнении последовательности шагов, определяющих процесс проектирования от технического задания на проектирование АСУ ТП до внедрения на ТОУ. Она приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Технология проектирования
При проектировании АСУ ТП на базе интеллектуальной SCADA системы «СПРИНТ-РВ» программное и информационное обеспечения, устанавливаемые на технических средствах, объединяются в рабочее пространство, которое не только содержит всю необходимую для работы информацию и программные модули, реализующие соответствующие функции АСУ ТП, но и определяет связи между ними. Диаграмма проектирования рабочего пространства приведена на рисунок 6.
Рисунок 6 – Технология применения «СПРИНТ-РВ»
Проектирование начинается с формирования архитектуры технических средств АСУ ТП: баз данных, знаний и пользовательских функций, возлагаемых на сервера, АРМы и инженерные станции. Состав технических средств напрямую зависит от задачи автоматизации, сложности ТОУ и задается на основании технического задания на проектирование. Тип технического средства, сервер, АРМ или инженерная станция, в первую очередь, определяется местом установки и используемым программным обеспечением, поэтому при определении типа технического средства на него накладывается ограничение по используемым функциям[9].
На втором шаге проектирования согласно техническим требованиям, предъявляемым к АСУ ТП, определяются функции, устанавливаемые на технических средствах, выбираемые из состава «СПРИНТ-РВ». Функции предназначены не только для отображения информации, но и для выполнения обработки, и передачи информации, и выполнения других вспомогательных действий, и ряд из них требует информационное обеспечение, представляемое в виде информационных проектов, входящих в состав рабочего пространства.
Информационные проекты добавляются в рабочее пространство автоматически при определении на техническом средстве новой функции. Таким образом, после завершения процесса проектирования архитектуры (технических средств и функций) необходимо наполнить содержимое информационного обеспечения (информационных проектов). Редактирование информационных проектов (добавление и наполнение входящих в них документов) осуществляется при помощи соответствующих конструкторов (база знаний – ДИЭКС, база мнемосхем – КОГРА, база данных – конструктор базы данных и т.п.).
После завершения проектирования архитектуры АСУ ТП и информационного обеспечения, перед внедрением АСУ ТП на ТОУ необходимо выполнить верификацию рабочего пространства, которая предназначена для определения возможных ошибок, допущенных при проектировании. И в случае успешного проведения верификации и подготовки инсталляционных пакетов, что является завершением процесса проектирования, согласно технологии проектирования, необходимо установить созданное программное и информационное обеспечение для проведения приемосдаточных испытаний и внедрения.