Удаленное управление распределенными объектами с применением WEB-Технологий

Янусов, Андрей Сергеевич Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Исследуется возможность применения WEB-Технологий в системах АСУ-ТП. В качестве примера интегрирования WEB в автоматизированные системы управления приводится деятельность компании ООО “Элком+”

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 12
1 SCADA-системы……………………………………………………………………………………….. 14

Общие сведения………………………………………………………………………………….. 14
Существующие SCADA-системы ……………………………………………………….. 15
Предлагаемое решение ……………………………………………………………………….. 26

2 WEB-технологии ………………………………………………………………………………………. 28

Всемирная паутина …………………………………………………………………………….. 28
Существующие WEB-технологии ……………………………………………………….. 29
Промышленный интернет вещей ………………………………………………………… 36

3 Разработка WEB-SCADA ………………………………………………………………………….. 38

Применяемые технологии …………………………………………………………………… 38
Схема информационного обмена системы …………………………………………… 41
Описание функционирования системы ……………………………………………….. 42
Результаты разработки ……………………………………………………………………….. 56

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 58

Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения ………………………………………………………………………………….. 58
Организация и планирование работ …………………………………………………….. 62
Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………………….. 65
Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………… 70

5 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 74

Производственная безопасность …………………………………………………………. 74
Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия
опасных и вредных факторов (техника безопасности и производственная
санитария) ……………………………………………………………………………………………….. 82
Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 83
Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 84
Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 86

Заключение …………………………………………………………………………………………………. 89
Список публикаций ……………………………………………………………………………………… 90
Список использованных источников ……………………………………………………………. 91
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 95

Управление удалёнными распределенными объектами является сложной
и актуальной задачей в современном мире, и требует максимально оперативного
отображения хода технологических процессов в каждом из них. Создание единой
системы диспетчеризации является важной задачей для повышения эффективно-
сти принятия решений управляющим персоналом.
Современная автоматизированная система сбора и обработки измери-
тельной информации распределенных объектов управления должна осуществ-
лять не только информационные функции отображения состояния объектов, но
и некоторые управляющие как в автоматическом режиме, так и в режиме актив-
ного советчика. В рамках отдельно взятой локальной системы управления не все-
гда можно оценить эффективность принятых решений, поэтому единая система
диспетчеризации позволяет оперативно выявить и исправить результаты недо-
статочно корректных управленческих решений.
Настоящая магистерская диссертация позволяет решить проблемы инте-
грации промышленных систем автоматизированного управления с WEB-
технологиями и актуальную проблему импортзамещения заграничных про-
граммных продуктов для управления технологическими процессами в сфере
промышленности.
Целью данной работы является повышение эффективности управления
распределенными объектами за счет разработки программного обеспечения,
предназначенного для создания автоматизированной системы сбора и обработки
измерительной информации, именуемой WEB-SCADA-системой, и ориентиро-
ванной на мониторинг и управление удалёнными объектами через WEB-
интерфейс. Целью также является интеграция промышленных систем управле-
ния с WEB-технологиями, которая заключается в исследовании и применении на
практике актуальных разработок WEB-технологий.
Для этого решаются задачи исследования современных WEB-технологий
и промышленности в целом. Исследования позволяют решить задачи интеграции
интернет технологий и всей сферы промышленности. Сделать обзор подходов к
разработке программного обеспечения. Разработать информационный поток об-
мена данными в системе диспетчеризации.
Научная новизна заключается в разработке архитектурного решения пе-
редачи промышленных данных с распределённых объектов управления на поль-
зовательский интерфейс с минимальной задержкой передачи информации по
времени с применением WEB-технологий для управления технологическими
процессами из браузеров.
В результате исследования разработан интерфейс SCADA-системы на
базе восприятия информации человеческими органами чувств, как ситуационное
восприятие. Программное обеспечение позволяет управлять технологическими
и производственными процессами непосредственно через браузеры пользовате-
лей. Настоящая WEB-SCADA доступна на рынке SCADA-систем и являет собой
интеграцию WEB-технологий и систем управления производством в промыш-
ленности. К разработанной SCADA-системе можно производить подключения,
находясь в любой точке мира, при условии стабильного подключения к глобаль-
ной сети Интернет.
Также одним из ключевых свойств является то, что WEB-SCADA разра-
батывается и поддерживается российской компанией ООО «Элком+» г. Томск,
что создаёт особенную ценность для Российского рынка, так как система явля-
ется отечественной разработкой, которая попадает под закон Российской Феде-
рации об импортозамещении. Следовательно, настоящий программный продукт
имеет все возможности для распространения и внедрения в существующие си-
стемы управления производством на территории Российской Федерации.
1 SCADA-системы

В ходе выпускной квалификационной работы был разработан про-
граммный продукт для проектирования автоматизированных систем сбора и
обработки измерительной информации распределенных объектов управления.
Программный продукт, предназначенный для оперативного контроля
параметров локальных систем объектов управления, включает полный доступ
ко всем функциональным возможностям посредством WEB-интерфейса через
персональные браузеры пользователей.
Разработанное программное обеспечение включает в себя следующие
архитектурные решения:
 WEB-интерфейс на базе современных исследований ситуационного
восприятия человеческими органами чувств для отображения ин-
формации и управления технологическими процессами;
 сервер для обработки и вычисления промышленных данных с после-
дующей записью в базу данных MS SQL;
 База данных MS SQL;
 драйвера конвертации данных с промышленных протоколов обмена
информацией.
Основное взаимодействие между компонентами системы обеспечива-
ется посредством применения современной технологии передачи данных в
глобальной сети Интернет WebSocket, на который был сделан упор в разра-
ботке программного обеспечения.
В будущем планируется добавление аналитического функционала по
созданию цифровых моделей оборудования для своевременного технического
обслуживания и более точного управления технологическими процессами.
Список публикаций

1. Янусов А.С., Курганов В.В. Удаленное управление технологиче-
скими процессами с использованием web-технологий на примере ООО «Эл-
ком+» г. Томск // Научный журнал категории ВАК «Перспективы науки» —
Тамбов: МОО «Фонд развития науки и культуры», 2019 – №1 С. 8-12.
2. Янусов А.С., Курганов В.В. Применение Web-технологий в сфере
автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ
ТП) // Молодежь и современные информационные технологии : сборник тру-
дов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспи-
рантов и молодых учёных, 3-7 декабря 2018 г., г. Томск / Национальный ис-
следовательский Томский политехнический университет, Инженерная школа
информационных технологий и робототехники ; под ред. Д. М. Сонькина [и
др.]. — Томск: Изд-во ТПУ, 2018. – С. 325-326.
3. Янусов А.С., Сапожникова А.С., Рудко М.И. Применение web-
технологий для удалённого управления объектами на примере умного дома //
Современное состояние науки и техники: сборник трудов 9-й сессии между-
народной мультидисциплинарной научно-практической конференции, Сочи,
14-23 Декабря 2018. – Сочи: Оптима, 2018 – C. 60-66.

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!

    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    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
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Псевдолинейный регулятор для управления объектом второго порядка
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)