Исследование адаптивных алгоритмов управления сетевыми трафиками передачи данных с нефтегазового месторождения

Киреев, Павел Александрович Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Современное технологическое развитие, разбуривание новых скважин и установка современных систем учета электроэнергии значительно увеличили объемы передаваемой информации с кустовых площадок. Применение адаптивных алгоритмов управления передачи данных на основе DNP 3 протокола поможет избежать значительных материальных, временных и организационных затрат крупных нефтедобывающих компаний.

Реферат ……………………………………………………………………………………………………… 7
Глоссарий ………………………………………………………………………………………………….. 8
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
1. Описание объекта исследования …………………………………………………………… 14
1.2 Структура кустовой площадки НГД компании ………………………………. 14
1.2.1 Цели создания системы …………………………………………………………………… 14
1.2.2 Основные цели и задачи АСУ ТП: …………………………………………………… 14
1.2.3 Функции системы ……………………………………………………………………………. 14
1.2.4 Состав кустовой площадки ……………………………………………………………… 15
1.3 Техническое задание …………………………………………………………………….. 17
1.3.1 Требования к техническим средствам системы передачи сигналов и
данных 17
1.3.2 Требования к структуре технологической сети ………………………………… 18
1.3.3 Требования к оборудованию ……………………………………………………………. 21
1.3.4 Требования к интерфейсам Связи между плк и вторым уровнем
АСУТП ……………………………………………………………………………………………………….. 25
1.4 Связи уровня приложений …………………………………………………………….. 26
1.5 Архитектура и проблемы традиционных сетей ……………………………… 27
2. Анализ существующих условий применения адаптивных алгоритмов
передачи данных ……………………………………………………………………………………… 31
2.1 Определения …………………………………………………………………………………. 32
2.2 Сервис пользователя …………………………………………………………………….. 33
2.2.1 Сервисные примитивы пользователя ……………………………………………….. 33
2.3 Общая концепция прикладных функций ……………………………………….. 34
2.4 Основные прикладные функции ……………………………………………………. 36
2.5 Инициализация работы станций ……………………………………………………. 40
2.5.1 Инициализация точки приема ………………………………………………………….. 42
2.6 Техническая реализация алгоритма передачи данных ……………………. 43
2.6.1 Dnp3 современный коммуникационный протокол распределенных
систем контроля и управления …………………………………………………………………….. 43
2.6.2 Время ожидания подтверждения приложения (события) ………………….. 44
2.6.3 Многостраничные события DNP3 ……………………………………………………. 46
2.6.4 Работа с DNP3 с использованием протокола TCP / IP ………………………. 46
2.6.5 Инициативные сообщения ………………………………………………………………. 49
2.6.6 Классы объектов ……………………………………………………………………………… 49
2.7 Некоторые особенности реализации стандарта IEC-60870-5-104 в
системе программирования контроллеровISaGRAF ……………………………….. 53
2.7.1 Открытые протоколы: IEC 60870, DNP3 и UCA ………………………………. 53
2.7.2 Протокольный стек IEC 60870-5 ……………………………………………………… 57
2.7.3 Структура сообщения прикладного уровня в IEC 60870-5-104 …………. 59
2.7.4 Настройка интернет соединения ……………………………………………………… 61
2.7.5 Сетевой уровень IP ………………………………………………………………………….. 62
2.7.6 Транспортный слой …………………………………………………………………………. 63
2.8 Реализация адаптивного алгоритма на базе протокола IEC 60870-5-
104 в ISaGRAF ………………………………………………………………………………………. 66
2.9 Оценка возникновения ошибки при передаче данных ……………………. 68
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 76
3.1 Актуальность разработки ……………………………………………………………… 76
3.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………….. 77
3.3 Потенциальные потребители исследования …………………………………… 79
3.4 Планирование научно-исследовательской работы …………………………. 80
3.4.1 Поэтапное распределение НИР ……………………………………………………….. 81
3.5 Расчет трудоемкости этапов распределения НИР ………………………….. 82
3.6 Составление сметы затрат на разработку проекта ………………………….. 86
3.6.1 Материальные затраты ……………………………………………………………………. 86
3.6.2 Затраты на оплату труда ………………………………………………………………….. 87
3.6.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………….. 90
3.6.4 Отчисления во внебюджетные фонды ……………………………………………… 91
3.7 Суммарные затраты на проектирование ………………………………………… 91
3.8 Материальные затраты ………………………………………………………………….. 92
3.9 Расчет затрат на внедрение……………………………………………………………. 93
3.10 Оценка экономической эффективности разработки …………………….. 94
3.10 Оценка экономической эффективности разработки …………………….. 94
3.11 Заключение экономической части ………………………………………………. 95
4. Социальная ответственность ………………………………………………………………. 97
4.1 Техническое оснащение объекта …………………………………………………… 98
4.2 Меры по защите данных от разрушений при авариях и сбоях в
системе электропитания ………………………………………………………………………. 100
4.3 Требования к источникам бесперебойного питания……………………… 100
4.4 Безопасность помещений телекоммуникационной инфраструктуры
4.5 Корреляционная оценка работы адаптивного алгоритма ……………… 105
Зaключение ……………………………………………………………………………………………. 110
Список использованных источников ………………………………………………………. 111
Приложение A ……………………………………………………………………………………….. 113
Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 128
Приложение В………………………………………………………………………………………… 129
Приложение Г ………………………………………………………………………………………… 130

На современных объектеах нефтегазового сектора все чаще
добавляются новые системы: объекты, структуры связи и коммуникаций,
которые несут за собой новые потоки данных, которые требуется принять
обработать, систематизировать и передать во внешние системы заказчика.
Так, на кустовые площадки многих российских нефтедобывающих команиях
внедрены комплексные системы АСТУЭ – автоматизированные системы
технологического учета электроэнергии. Существующие системы
коммуникаций находятся в плачевном состоянии. УКВ связи не достаточно
для ретронсляции увеличившегося потока данных, поэтому кустовые
площадки требуют организации нового канала связи на основе
широкополосного беспроводного доступа (ШБД). Данная связь достигается
путем реконструкций кустовых площадок и дооснащением их антенно-
мачтовыми сооружениями. Такие мерояприятия несут колоссальные
материальные, временные и организационные затраты. Поэтому предметом
магистерской диссертации является анализ применимости адаптивных
алгоритмов упралвения передачи данных с нефтедобывающих кустовых
площадок.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету