TEKNILLINEN KORKEAKOULU / VAASAN YLIOPISTO Diplomityöesitelmä Web-sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin Timo Ahola 2006
Web-sovellus • Web-palvelut joiden avulla laite voidaan liittää asiakkaan järjestelmiin HTTPprotokollan avulla • Mahdollisuus ohjata ja seurata laitteen sekä prosessin toimintaa Web-selaimen avulla 24. 5. 2006 2
Sähkönjakeluverkko? (1/2) • Sähkönjakeluverkon automaatio – Jakelulaitos • Suunnittelu • Energianhallinta • Tiedonhallinta – Valvomo • Jakelun hallinta • Käytönvalvonta • Kuormien ohjaus 24. 5. 2006 3
Sähkönjakeluverkko? (2/2) – Asema • Valvonta ja ohjaus • Paikallisautomaatio • Tiedonkeruu ja relesuojaus – Verkko • Ohjaus, tiedonkeruu ja valvonta – Asiakas • Ohjaus ja mittaus 24. 5. 2006 4
Suojarele? (1/3) • Laite joka pystyy havaitsemaan sähkönjakeluverkossa olevan vian ja tekemään toimenpiteitä joilla minimoidaan viasta aiheutuvat vahingot. 24. 5. 2006 5
Suojarele (2/3) • Prosessoripohjainen toteutus • Kiinteä toiminnallisuus (konfiguraatio) – Ennalta määritelty tuotteistusvaiheessa. – Voidaan muuttaa vain asetteluja, esim. suojausalgoritmien parametreja • Ohjelmoitava – Asettelujen lisäksi voidaan muuttaa myös laitteen toiminnallisuutta (konfiguraatiota) 24. 5. 2006 6
Suojarele (3/3) 24. 5. 2006 7
Aikaisemmin tapahtunutta… ”Laitetaan suojareleeseen Weppi-serveri” 24. 5. 2006 8
Lähtökohdat • Kilpailu kasvaa ja uusia ominaisuuksia tarvitaan • Automaatiosovelluksissa Web-pohjaiset järjestelmät jo käytössä • Web-sovellukset tulossa sähkönjakeluverkon automaatiojärjestelmiin, mutta toteutusmallit eivät vielä selviä • IEC 61850 -standardi 24. 5. 2006 9
Tavoitteet • Selvittää käyttäjien tarpeet ja odotukset • Selvittää mitkä Web-teknologiat soveltuvat käytettäväksi suojareleissä • IEC 61850 -standardin soveltaminen sisällöntuottamisen automatisointiin • Kehittää erilaisten ohjelmisto-alustojen välillä siirrettävissä oleva Web-sovellus 24. 5. 2006 10
Tavoitteiden saavuttaminen • Selvittää käyttäjien tarpeet ja odotukset Kyselytutkimus 24. 5. 2006 11
Kyselytutkimus • Lähetettiin ABB: n myyntiorganisaatioon 196: lle henkilölle, joista 63 vastasi • Kysymyksiä liittyen Web-sovelluksiin – Toiminnallisuus – Käyttäjähallinta – Riskit • Kysymyksiä liittyen IEC 61850 -standardin tuntemukseen 24. 5. 2006 12
Tavoitteiden saavuttaminen • Selvittää mitkä Web-teknologiat soveltuvat käytettäväksi suojareleissä Web-teknologioihin tutustuminen 24. 5. 2006 13
Web-teknologiat (1/2) XML SRAM SPA SCADA EEPROM Modbus DSP PDIS IED IEC 61850 SCL assembly ANSI PTOC C 24. 5. 2006 HMI DNP ? XSLT XHTML WWW HTTP XSL XPath VML Ajax W 3 C SVG CSS CGI ASP POP PHP IMAP SOAP 14
Web-teknologiat (2/2) • Kymmeniä erilaisia tekniikoita joita voidaan soveltaa monien toteutusmallien mukaisesti • Tarkastellaan soveltuvuutta sulautettujen järjestelmien kannalta • Sisällön ylläpitäminen • Tietoturva • Kirjallisuuskatsaus 24. 5. 2006 15
Tavoitteiden saavuttaminen • IEC 61850 -standardin soveltaminen sisällöntuottamisen automatisointiin IEC 61850 -standardiin tutustuminen 24. 5. 2006 16
IEC 61850 -standardi • Laaja standardi • Ei pelkästään tiedonsiirron määrittely – Mallintaminen – SCL-kieli 24. 5. 2006 17
Tavoitteiden saavuttaminen • Kehittää erilaisten ohjelmisto-alustojen välillä siirrettävissä oleva Web-sovellus Prototyypin kehittäminen 24. 5. 2006 18
Prototyyppi • Toteutusmallin valinta • Testaaminen todellisessa ympäristössä • Web-palvelimesta riippumaton toteutus – Web-palvelimen valinta/toteutus on jätetty tämän työn ulkopuolelle. 24. 5. 2006 19
Ympäristön rajoitteet • Rajalliset laiteresurssit – Suoritusteho – Haihtumaton muisti – RAM-muisti • Järjestelmän ensisijainen tehtävä on suorittaa suojausalgoritmit reaaliaikaisesti. • Pitkälle erikoistunut ohjelmistoympäristö 24. 5. 2006 20
Tulokset: kyselytutkimus • Kyselyn tulokset rohkaisevia: Websovellukset nähdään tarpeellisina • Vielä ei välttämättä ymmärretä Websovelluksien mahdollisuuksia • Toiminnallisuudessa tapahtuu lähitulevaisuudessa nopeaa kehitystä 24. 5. 2006 21
Tulokset: Web-teknologiat • Pystyttiin löytämään teknologiat, jotka soveltuvat aikaisempaa paremmin sulautettuihin järjestelmiin. 24. 5. 2006 22
Tulokset: IEC 61850 • SCL-pohjainen mallinnus kuvaa täsmällisesti laitteen toiminnallisuuden • Käyttöliittymän toimintojen ryhmittelyn kannalta standardi ei ole kaikilta osin täydellinen • Standardi kuitenkin mahdollistaa valmistajakohtaisten määrittelyjen käyttämisen 24. 5. 2006 23
Tulokset: prototyyppi • Kehitettiin toimiva prototyyppi • Vahvisti käsitykset valittujen teknologioiden soveltuvuudesta • Toimii pohjana varsinaisille tuoteprojekteille 24. 5. 2006 24
Kysymyksiä… ? 24. 5. 2006 25
Kiitos mielenkiinnosta! Kiitokset: Anu, Tiina ja Tomi Markku Syrjänen / TKK Janne Starck / ABB Jarmo Alander / VY Kimmo Salmenjoki / VY Opiskelukaverit Työkaverit + kaikki muut opintojen onnistumiseen vaikuttaneet henkilöt 24. 5. 2006 26
Скачать презентацию TEKNILLINEN KORKEAKOULU VAASAN YLIOPISTO Diplomityöesitelmä Web-sovelluksen kehittäminen
7404cbb002fb4d751e10ef931035139a.ppt