ts=13:00:17 v3

пример1 пример2

.

...Следует определить , целое, целостность как систему , совокупность объектов , взаимодействие которых обуславливает наличие новых интегративных качеств , несвойственных образующим её частям В.Г.Афанасьев

Система удалённого мониторинга
технологических процессов

В даной статье представлено описание и примеры работы РЕАЛЬНЫХ объектов , демонстрирующих работу одной из возможных(!!!) архитектур .
Подробнее >>10

1 Общая структура изображeна на рисунке .

На следующем рисунке изображена более сложная архитектура, включающая 3 объекта и 3 клиента (рабочих места для наблюдения за объектом)



2 Краткое описание
2.1` Сбор данных происходит на объекте "объект 1" , "объект 2" , "объект 3", и формируются в пакеты. Через промежутки времени(в примере 120 секунд) информация передаётся на сервер , где происходит предварительная обработка и обеспечивается сохранение. Передача данных ведётся сетью Internet путём прямого подключения , подключением через локальную сеть или мобильными устройствами (в зависимости от местоположения объекта). В раннее описанных примерах применено подключение через локальную сеть.


2.2 Данные , полученные от конкретного объекта , идентифицируются и пройдя предварительную обработку(в зависимости от задачи) сохраняются на "сервере" на протяжении 20 суток . И на этот период доступны для анализа и обработки.


2.3 Клиент может находиться в любом месте с доступом к сети Internet и оборудованном компьютером с установленым базовым программным обеспечением Windows , Linux и т.д.(в установке специальных программных средств нет необходимости). Получение и анализ данных производится путём обычного WEB доступа (как просмотр обычной интернет страницы). (примеры приводятся ниже.)
Как дополнительная опция возможно прямое подключение компьютера , неспосредственно на объекте.
Подробнее 2.3>>

3 Форма отображения данных.
Для каждого отдельного объекта данные оформлены в виде отдельной группы интернет страниц , связаных между собой (подобие отдельного мини-сайта). Переход между ними предоставляется в удобном пользователю формате.
Для более быстрой оценки (ознакомления "с") данной системы приводятся ниже основные виды отображеня состояния обекта.

(!!!!!!!!) на каждой странице, отображающей данные в верхней части синим цветом выделена цифра (с подписью "dt=") , которая отображает "свежесть" данных в секундах (период времени между последней передачей данных с объекта и временем загрузки страницы)

Данные в форме таблиц (основная страница, с неё есть переходы на остальные, с более конкретизированными оформлениями)
Данные в форме визуальной аналогии
Данные в форме графика 1 (реальная температура нгревателя за период 3 часа ,12 часов, 24 часа)
Данные в форме графика 2(освещённость за несколько дней)
История (выводятся данные за конкретный день месяца)


4.1 Кратко

Хотелось бы заметить : выше описанные примеры - только ПРИМЕРЫ (извините за тавтологию), позволяющие раскрыть основные стороны предложенных методик мониторинга и стенографирования отдельных процессов. А так же наглядное практическое применение в реальном времени.
В непосредственном виде (без существенной коррекции ) даные примеры можно реконфигурировать как в "сторону упрощения" так и в более сложные системы. Возможно включение (как составной части- подсистемы) в сложные АСУ и системы контроля.

4.2 Область применения
О разносторонности областей применения говорить не буду, но упомяну несколько возможных сфер применения.
1) контроль технологических процессов;
2)
3) отслеживание тех процесса на стадии пуско-наладочных работ;
4) оптимизация работы;
5) Исследование эффективности ;
6) cбор статистических данных , относящихся к тех процессу;
7) удалённый контроль ответственных людей за работой объекта;
8)Применение в системах энеогосбережения.




4.3 Актуальность
будет обновлена на протяжении нескольких дней



Система удалённого визуального мониторинга


Изначально вариант предполагает как СОСТАВНУЮ ЧАСТЬ вышеописанной системы мониторинга технологических процессов . Хотя не исключён вариант в отдельном исполнении.

Исключив правовую и морально-этическую сторону ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ , на основании применения визуального контроля тех. процессов ниже приведена только ТЕХНИЧЕСКАЯ сторона даного варианта.
Необходимость наблюдения может возникать как в ограниченной доступности к объекту наблюдения , создания удобства персоналу, стенографирования процессов , так и предоставление возможности удалённого контроля (как пример : технолог в командировке , на отдыхе , дома .... и ему не безразлично состояние дел на предприятии(такое тоже бывает :) )
Современные системы видеонаблюдения предполагают наличие на объекте отдельного компьютера , для их обеспечения, специально протянутых линий связи ( с длиной , ограниченной передачей аналоговых сигналов), людей подготовленых для их использования и обслуживания.
В условиях , которые многие называют "КРИЗИСОМ" и отсуствиии излишков финансовых средств для капиталовложений и инвестирования ( следствие перетрЯ(а)хивания мирового фондового рынка, и коренного пересмотра значения такого слова как "инвестиции" ) не маловажным моментом является СТОИМОСТЬ того или иного дополнительного сервиса,качества, услуги.... , его гибкость (сложность пeрерпрофилирования) и ликвидность, времязатраты на разворачивание и сворачиваниие(в случае необходимости).

Система гибкая и позволяет строить довольно разнообразные конфигурации . Ниже будет описана конфигурация с доступом к каналам сети ИНТЕРНЕТ.


Видеокамеры связаны межу собою распространённым вариантом локальной сети с интерфейсом Ethernet или при помощи беспроводной связи стандарта 802.11 ( в простонародии именуемым «Wi-Fi» ). Т.е. есть вариант подключения камеры только к сети электропитания 220В (что позволяет использование в крадкосрочных периодах времени , как пример : во время пуско-наладочных работ , или в периоды ненадёжной работы того или иного объекта) .

Простота предложенной архитектуры заключается в отсуствии обслуживающего компьютера на объекте. Все данные обрабатываются и хранятся на удалённом сервере. Требования к серверу минимальные и входят в комплект обычного хостинга. И позволяется местонахождение сервера в любом населённом пункте или в любой части мира.
Для наблюдения процесса нет необходимости применять специализированных программ , достаточно базового програмного обеспечения компьютера (Windows , Linux и т.д. ). Достаточно подключения компьютера к сети интернет и местонахождения как непосредственно на объекте так и в любой точке мира . Это обеспечивается тем , что обработка информации всёравно происходит на ранее упомянутом сервере.

Можно долго рассуждать о технических особенностях , оптимизации , вариантах ... но в силу ограниченного времени приведу оптимальные режемы .
Интервал между трансляцией снимков - 60 - 300 секунд(время обновления).
Время сохраннения данных на сервере (возможность пересмотра прошедших событий) 15мин - 10 часов.
В случае использования беспроводной связи расстояние между камерой и точкой доступа ( к сети Ethernet , телефонной лиинии , проводного удлинителя или беспроводного ретранслятора) до 50-100м(исходя из специфических условий каждого конкретного объекта).
Если речь идёт о наблюдении на самом объекте (по локальной сети) то оно возможно (паралельно с вышеупомянутым) сразу по нескольким компьютерам в режиме реального времени в формате как фотоснимков так и видеоизображения.



Ниже приведён один из вариантов действующего примера

отображение последнего полученного снимка
таблица отображающая полученные снимки с возможностью их просмотра и сохранения
отображение 4х последних полученных снимков


Приложение 1

Пример 1
В примере представлена работа реального объекта, включающего:
нагреватель(с малой инерционностью),температура которого управляется PID регулятором c динамичной задачей: период 60 минут (начиная с начала каждого чАса)
xx:00:00 - xx:10:00 - 32 °C
xx:10:00 - xx:20:00 - 33 °C
xx:20:00 - xx:30:00 - 32 °C
xx:30:00 - xx:45:00 - плавный спуск температуры от 32 °C до 29 °C
xx:45:00 - xx:50:00 - 29 °C
xx:50:00 - xx:59:59 - 28 °C
графически выглядит так :

.	задание , период 60 мин.	.
.		.

___ дискретный оконечник (сухой контакт ,дск1- общее число срабатываний , дск1а- число срабатываний за временной промежуток )
___ ИК датчик движения (дск2- общее число срабатываний , дск2а- число срабатываний за временной промежуток), отображающий активность движения человекОв возле объекта наблюдения
___ измеритель освещённости ( in_a2 свет )

список параметров не сложно увеличить(при помощи дополнительных датчиков, исполнителей и сетей их группирующих)

Данный вариант работает без участия компьютера , Данные отображаются(запоминаются) в реальном масштабе времени(конечно если устройство включено :))))) ) , задержка времени определена частотою обновления (Ныне настроено 120 секунд ) .
Система в данной конфигурации работает в реальном временим на протяжении нескольких месяцев(на момент написания данного текста). В качестве устройства сбора и обработки информации , а также управления процессом работы печи взят промышленный микроконтроллер ПЛК-150 (среда программирования CoDeSys )
Подключение дополнительных устройств производится при помощи нтерфейсов Ethernet ,RS 232 , RS 485 протоколы ОВЕН , ModBus , ModBus-TCP или аналоговых сигналов 4-20mA или 0-10 В. В систему легко интегрируется сеть 1-Wire с множеством датчиков (как пример термометры DS18B20 (сертификат) )
данные Примера 1

Пример 2
Объект обран на другом устройстве и производит замеры данных из 4-х датчиков температуры и датчика положения. Данный вариант построен на базе конироллера Atmega128. Так как контроллер примера 1 является законченым устройством (и ценой соответствующей) предложенный в примере 2 более дешёвый и удобный для включения как составной части более сложных устройств. Данные собираются от датчиков температуры и датчика положения по сети 1-Wire , которая довольно удобна в разводке (3 провода включая питание и информационный канал ). Подключение дополнительных устройств производится при помощи имеющихся на плате интерфейсов Ethernet ,RS 232 , RS 485 или путём расширения сети 1-Wire
данные Примера 2


Приложение 2

Прямое подключение на объекте
Для более детального анализа процессов , более наглядного отображения и сигнализации процессов в обе вышеописанные системы включена возможность прямого подключения компьютера непосредственно на объекте. Данное подключение не несёт негативного влияния на работу контроллеров, обслуживающих мониторинг( в 1 примере функции управления темпеатурой) и выглядит как упрощённая модель визуализации , прменяемой в системах СКАДА.

Программа верхнего уровня работает под Windows , адаптируется под конкретную задачу, с группами необходимых устройств , и обеспечивает связь по вышеупомянутых протоколах.
Несколько вариаций её внешнего вида : _1_ _2_ _3_ _4_ _5_


www.gr.vn.ua код для входа: __________________


данное описание несёт довольно сокращённую форму ,
детали :
grabchak@svitonline.com
+38 O50 515 97 82