Программно-аппаратные комплексы в АИИС Программно-аппаратный комплекс СКАТ

Программно-аппаратные комплексы в АИИС

Программно-аппаратный комплекс “СКАТ” Предназначен для распределенного снятия, обработки и регистрации в базе данных показаний с различных датчиков. Применяется в первую очередь для атмосферного мониторинга.

Структура программно-аппаратного комплекса “СКАТ-РД” 4 уровень Рабочие станции пользователей С помощью web-браузера пользователи просматривают данные в базе центрального сервера. GSM-каналы, телефонные каналы, сеть Internet, локальная сеть 3 уровень Сервер объединения и хранения данных (центральный сервер) Опрашивает один или несколько автономных регистраторов данных, формирует базу данных, предоставляет пользователям web-интерфейс. GSM-каналы, телефонные каналы, сеть Internet, локальная сеть 2 уровень Автономный регистратор данных (data-logger) Формирует базу данных автономной станции. RS-232/RS-485, возможна реализация взаимодействия через GSM-канал. Протокол Modbus. 1 уровень Система сбора данных автономной станции Устройство распределенного сбора данных и управления на базе интерфейса RS-485 с поддержкой протокола Modbus.

Отличительные особенности программного обеспечения ПАК • • Просмотр текущих данных от измерительных комплексов СКАТ в виде таблицы с возможностью автоматического обновления страницы просмотра; Возможность применения телефонных и GSM модемов для передачи данных; Просмотр результатов сбора данных за выбранный интервал времени в виде таблиц (ТЗА-4, отчет за сутки с периодом усреднения 20 мин. , отчет за месяц с выводом усредненных результатов за каждые сутки); Просмотр результатов сбора данных по всем или отдельным станциям и их компонентам в виде графиков с выбором интервала времени (последние сутки, последний месяц, пользовательский) и периода усреднения при выводе результатов (1, 20, 60 мин. ); Отображение графиков с уровнями ПДК, нормировка графиков по значениям соответствующих ПДК; Редактирование значений уровня ПДК по выбранным атмосферным загрязнителям; Просмотр сведений о тревогах (превышение ПДК, срабатывание дискретных датчиков), его экспорт в формат Microsoft Exсel;

Отличительные особенности программного обеспечения ПАК • • Просмотр списка событий, времени регистрации пользователей на сервере, экспорт в Excel; Экспорт отчетов за месяц, за сутки, ТЗА-4 и таблицы архивных данных в формат Microsoft Excel. Таблица архивных данных может быть также экспортирована в формат HTML; Вывод отчетов и графиков на печать; Возможность сохранения графиков в формате PNG; Регистрация новых пользователей ПО “СКАТ”; Настройка прав доступа пользователей к данным от определенных станций на сервере. Пользователь с правами администратора может добавлять станций, добавлять/удалять других пользователей, настраивать параметры связи со станциями, изменять значения ПДК, изменять права просмотра данных другими пользователями; Пользователи имеют возможность изменять свой пароль и логин (имя пользователя);

Отличительные особенности программного обеспечения ПАК • • • Индивидуальная настройка цветовой схемы графиков (каждый пользователь может настраивать самостоятельно или выбрать по умолчанию); Поддержка одновременной работы нескольких; Обработка и представление данных от нескольких регистраторов данных; Нет необходимости установки дополнительного ПО на рабочем месте пользователя (используются только встроенные функции ОС); Механизм оперативного оповещения оператора об аварийных ситуациях (требует установки программы Alarm. Client на рабочем месте); ПО “СКАТ” может использоваться для работы измерительных комплексов различной модификации; ПО “СКАТ” может быть дополнено функцией управления аналоговыми/дискретными выходами и реле, что позволяет пользователям производить через web-интерфейс: управление исполнительными механизмами (насосами, клапанами, заслонками, реле) и уровнем напряжения/тока на аналоговых выходах модулей управления; настройку каждого аналогового выхода на ток или напряжение;

Структура программно-аппаратного комплекса “СКАТ-РД” Регистратор данных RS-232/RS-485/GSM Каналы LAN, Internet, GSM, телефонные Регистратор данных (data-logger) Система сбора данных Измерительный комплекс Каналы LAN, Internet, GSM, телефонные Сервер объединения и хранения данных Пользователь (оператор) Web-интерфейс Пользователь

Система сбора данных • • • Интерфейсы RS-232/RS-485 Обмен данными по протоколу Modbus Масштабируемость: – до 247 устройств в сети – модульная конструкция – протяженность сети до 1200 м и может быть увеличена с использованием повторителей • Способность снимать показания с различных типов датчиков в любых комбинациях: – аналоговые входы/выходы по току и напряжению – дискретные входы/выходы

Регистратор данных (data-logger) • • • Интерфейсы RS-232, Gigabit Ethernet Возможность организации взаимодействия с центральным сервером по беспроводным и проводным каналам связи Промышленное исполнение: – – • расширенный диапазон рабочих температур повышенная вибростойкость фильтр пыли для входного потока воздуха монтаж в стандартную 19” стойку Подключается к специальному источнику бесперебойного питания, который обеспечивает: – коррекцию формы питающего напряжения, плавное включение/выключение – временную поддержку питания при отсутствии напряжения во внешней сети – звуковую и светодиодную индикацию состояния – установку дополнительных батарейных модулей

Регистратор данных • Регистратор данных представляет собой промышленный компьютер с установленной на нем ОС Windows и программным обеспечением автономной станции. Регистратор данных получает информацию о текущих значениях измеряемых величин от системы сбора данных по протоколу Modbus/RTU и интерфейсу RS-232. Возможна организация и других каналов связи при установке соответствующего оборудования. Внешний вид задней панели регистратора данных представлен на рис.

Регистратор данных 2 1 8 9 10 3 4 13 11 12 14 5 2 6 15 7 16 17

Регистратор данных • • • • • Решетка вентилятора блока питания Вентиляционная решетка корпусного вентилятора Порт Fast/Gigabit Ethernet № 1 (разъем RJ-45) Порт Fast/Gigabit Ethernet № 2 (разъем RJ-45) Порт COM_4 (разъем DB 9 -M) Порт COM_6 (разъем DB 9 -M) Разъем питания (100 -240 В, 50/60 Гц, 10 А) Разъем PS/2 для подключения мыши Разъем для подключения клавиатуры Порт COM_1 (разъем DB 9 -M) Порт LPT (разъем DB-25 -F) – параллельный порт дл подключения принтера Порт VGA для подключения монитора (разъем D-SUB) 4 USB-порта Аудио-разъемы (синий – аудио-выход, зеленый – аудио-вход, красный – для подключения микрофона) Порт COM_3 (разъем DB 9 -M) Порт COM_4 (разъем DB 9 -M)

Система сбора данных • • • Система сбора данных программно-аппаратного комплекса основана на изделиях серии ADAM-4000 или ADAM-5000 фирмы Advantech. При этом система имеет следующие особенности: Модульная конструкция системы предоставляет широкие возможности при её конфигурировании Модули могут подключаться в любой комбинации и в требуемом количестве (до 4 -х на один блок ADAM-5000/485 и до 247 при использовании серии ADAM 4000) Устройства объединяются в сеть в соответствии с протоколом RS-485 – длина сегмента сети до 1200 м – количество устройств на одном сегменте – до 32 -х – возможно увеличение размера сети и количества устройств в сети при помощи повторителей Обмен информацией с верхним уровнем (регистратором данных) по протоколу Modbus/RTU – количество устройств в сети до 247 – устройства настроены на скорость обмена данными 9600 бит/с

Система сбора данных на основе устройств серии ADAM-5000 • • • Для построения системы сбора данных на основе серии ADAM-5000 используется блок ADAM-5000/485 и различные модули ввода/вывода к нему. В этом случае обеспечивается до 64 каналов ввода/вывода на одном блоке ADAM-5000/485. Основные составные части системы: Ядро. Включает плату центрального процессора, преобразователь питания, 4 слота расширения для подключения модулей ввода/вывода, встроенный порт RS-232 и 2 порта RS-485 Модули ввода/вывода (многоканальные дискретные и аналоговые) Программное обеспечение (утилиты для конфигурирования системы, динамическая библиотека, сервер динамического обмена данными – DDE)

Система сбора данных на основе модулей серии ADAM-4000

Модуль-4017+

Сервер объединения и хранения данных • • Компьютер под управлением ОС Windows. При повышенных требованиях к сохранности данных и производительности возможна реализация на серверной аппаратной и программной (Windows Server) основе Формирует общую базу данных по результатам опроса регистраторов данных Предоставляет web-интерфейс пользователям (выполняет функции web-сервера) Может быть объединен с регистратором данных в одном компьютере

Рабочая станция оператора • Для выполнения базовых функций нет необходимости устанавливать дополнительное ПО • Оперативное оповещение пользователя об аварийных ситуациях с помощью программы Alarm. Client • Доступ к web-интерфейсу на центральном сервере: – – – – просмотр текущих данных просмотр тревог формирование отчетов экспорт таблиц данных в MS Excel просмотр розы ветров и розы концентраций просмотр графиков настройки доступа пользователей к данным индивидуальная настройка отображения графиков и диаграмм

Web-интерфейс пользователя Таблица архивных данных

Web-интерфейс пользователя Роза ветров

Web-интерфейс пользователя Роза концентраций

Web-интерфейс пользователя Графики

Web-интерфейс пользователя Отчет за месяц

Размещение информации на геопортал

Размещение информации на геопортал

Размещение информации на геопортал

Вопросы для самопроверки 1. Для каких целей предназначен Программно-аппаратный комплекс? 2. Что представляет собой регистратор данных (Data-logger)? 3. Какие особенности имеет система сбора данных программно-аппаратного комплекса? 4. По каким каналам возможен сбор данных на регистратор данных? 5. Какова максимальная длина сегмента сети для модулей ADAM? 6. Назовите максимальное количество устройств ADAM в одном сегменте сети. 7. По каким каналам передачи данных возможен вывод информации с регистратора данных? 8. Необходимо ли установка специализированного ПО для доступа к Web-интерфейсу на примере ПАК 8816? 9. В каком виде возможен вывод информации из Регистратора данных? 10. Каковы виды и форматы предоставления результатов сбора данных за выбранный интервал времени? 11. Возможно ли сразу построить отчет на Web-интерфейсе в формате ТЗА-4? 12. Для чего нужен Alarm client? 13. Что понимается под пассивным и активным режимом работы регистратора данных в составе ПАК?