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!

    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 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
    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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019год
    🏢 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)