Разработка модуля аналитики в системе автоматизированного контроля и учета энергоресурсов (АРМ "Ресурс")

Разработка программного обеспечения для систем автоматизированного контроля и учета энергоресурсов. Схемы внедрения программной подсистемы включения внешних динамических модулей. Пути наращивания функциональных возможностей программного обеспечения.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 18.08.2018
Размер файла 255,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Электронный научно-практический журнал

«МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ИЮЛЬ 2018

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электронный научно-практический журнал

«МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» ИЮЛЬ 2018

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

МФ МГТУ им. Н. Э. Баумана

РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ АНАЛИТИКИ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УЧЁТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ (АРМ «РЕСУРС»)

Головачев А.С.

Аннотация

программный обеспечение автоматизированный энергоресурс

Данная работа является обзором вопроса разработки программного обеспечения для систем автоматизированного контроля и учёта энергоресурсов. Предлагается обзор схемы внедрения программной подсистемы включения внешних динамических модулей, называемые плагинами, для внедрения в систему возможности масштабируемости и динамического наращивания функциональных возможностей программного обеспечения системы без больших изменений в архитектуре существующего ПО. Обзор ключевых вопросов архитектуры, процесса разработки, внедрения и непосредственного использования на примере существующей такой системы АСКУЭ «Ресурс».

Ключевые слова: АСКУЭ, Разработка, энергоресурсы, технологические параметры, плагин, динамический модуль, распределённая архитектура программного обеспечения.

Annotation

DEVELOPMENT OF THE ANALYTICS MODULE IN THE SYSTEM OF AUTOMATED CONTROL AND ACCOUNTING OF ENERGY RESOURCES (ARM "RESOURCE").

Golovachev A.S.

This work is an overview of software development process for automated control systems and energy accounting. A review scheme of implementation and integration software subsystem of usage external dynamic modules, called plug-ins, for the introduction of scalability and dynamic capacity of the software system without major changes in the architecture of the existing software. Overview of key issues of architecture, process of development, implementation and direct use on example of the existing system of AMR "Resource".

Keywords: AMR, Development, energy resources, technological parameters, plug-in, dynamic module, distributed software architecture.

Введение

Внедрение надёжных способов использования аналитических инструментов и методов лишь вопрос времени. Уже сейчас во множестве сфер жизнедеятельности есть спрос на средства по изучению и обработке больших данных. Сфера коммунальных услуг и общего обеспечения энергоресурсами основных отраслей человечества -- не исключение. Существует целый класс систем позволяющих проводить контроль за ходом потребления часто расходуемых энергоресурсов. Из года в год их возможности становятся всё шире, как и диапазон затронутых отраслей. К таким системам можно отнести автоматизированные системы контроля и учёта энергоресурсов, или коротко -- АСКУЭ.

Постановка задачи

Цель работы заключается в разработке механизма динамического расширения возможностей ПО АСКУЭ по работе, с информацией, хранимой в закреплённой за сервером АСКУЭ реляционной базе данных. К полученной реализации по полученным требованиям внедрить внешний динамически подключаемый компонент, разработанный для проверки работоспособности полученного механизма, целью которого является обработка технологических параметров цифровых трехфазных приборов учёта электроэнергии.

Поставленная цель достигается путём внедрения внешней подключаемой подсистемы плагинов, взаимодействующая с существующими элементами программного обеспечения АСКУЭ, по средствам сетевого взаимодействия внутреннего сетевого протокола поддерживаемым сервером распределённой версии программного обеспечения АСКУЭ «Ресурс-Про».

Распределённое программное обеспечение АСКУЭ

Рисунок 1 Краткая схема элементов распределённого программного обеспечения АСКУЭ «Ресурс-Про»

Автоматизированная система контроля и учёта энергоресурсов - программно-аппаратное решение дающая возможности работы с сетью приборов учёта, которые в свою очередь разделяются по типу учитываемого энергоресурса [1]. Речь идёт о приборах учёта горячей холодной воды или сточных вод, а также тепла, газа или электроэнергии [3].

Особенностью данной системы является её архитектура. Распределённая архитектура АСКУЭ даёт отличную возможность масштабируемости не только в аппаратной части, но так же в программном обеспечении. Компоненты опроса устройств, сервер обработки запросов и внешний интерфейс пользователя могут быть распределены на разных вычислительных машинах, с возможностью увеличения числа одновременно работающих операторов в системе. Это всё достигается выбранной архитектурой ПО.

Подсистема управления плагинами

Для достижения большего уровня масштабируемости программной системы и решения задачи внешней расширяемости в плане функциональных возможностей нужна подсистема работы с внешними динамически подключаемыми модулями. Такие модули называют плагинами.

Рисунок 2 Дополненная схема с подсистемой плагинов

Общая схема работы с подсистемой заключается загрузке плагинов из директории расположения внешних подключаемых модулей. Затем подсистема передаёт по сети интернет на сервер сведения по доступному функционалу. Вызов функциональности доступной плагинам происходит упрощёнными средствами удалённого вызова процедур на основании технологии JSON RPC [6].

В отличии от подсистемы плагинов, для которой возможно наложение ограничения по выбору инструмента разработки, для плагинов такого ограничения нет. Можно использовать любой компилируемый язык программирования, который поддерживает компиляцию кода в динамически присоединяемые библиотеки. Для операционных систем семейства Windows это DLL (Dynamic Link Library) [5]. Для того чтобы в будущем у системы плагинов была поддержка внешней кроссплатформенности, принимается собственное соглашение по именованию плагина - *.plug.

Рисунок № 3 Устройство подсистемы на уровне программных модулей

Плагин работы с технологическими параметрами приборов учёта

В качестве примера задачи, поставляемой в систему плагинов можно рассмотреть задачу обработки данных. К такому типу приборов, например, можно отнести "Меркурий 230". Нас интересуют на данный момент несколько параметров: Напряжение, Сила тока, непосредственно расход сети и Угол между фазами. Так как счётчик поддерживает работу с трехфазными энергосетями, то по фазам доступны графики сравнения по трём фазам. Первая со второй, первая с третьей, и вторая с третьей. Обработка может выливаться в определения перепадов, пиков, загруженности фаз и так далее [4]. Наглядная картинка изменения параметров позволяет делать ряд оценок, которые в дальнейшем так же можно будет автоматизировать. Даже этот перечень будет полезен в использовании АСКУЭ для владельцев крупных объектов, предприятий промышленности или энергообеспечения. До тех пор, информация будет уже предоставлена для наблюдения в удобной форме.

Выводы

Первая версия подсистемы работы с динамически подключаемыми компонентами работы с информацией из базы данных АСКУЭ была реализована и интегрирована в работу программного обеспечения «Ресурс-Про», выход которой будет в скором времени. Была реализована ограниченная поддержка работы с технологическими параметрами приборов учёта электроэнергии на основе системы внешних модулей.

Для работы по внедрению новых возможностей будет производиться поиск и оценка полезных задач для внедрения в ПО потенциальным пользователям [2]. Как клиентам с простыми схемами АСКУЭ, так и для владельцев серьёзных объектов. Внедрение будет упрощено наличием разработанной подсистемы плагинов. Опыт подобного решения будет интересно сравнить с решениями других производителей.

Источники

1. «Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии». Интернет ресурс - http://bibliofond.ru/view.aspx?id=109755. Дата обращения: 20.04.2018 г.

2. Бабин А.И. Автоматизированные системы мониторинга электропотребления и расчеты режимов электрических систем. - Интернет ресурс.: http://www.naturalsciences.ru/ru/article/view?id=9224. Дата обращения: 26.04.2018 г.

3. Описание АСКУЭ «Ресурс» Интернет-ресурс: https://bolid.ru/production/resurs/about/resurs_general.html. Дата обращения 24.04.2018 г.

4. Потери электроэнергии в электрических сетях. Интернет-ресурс: http://eexpert26.ru/33poteri-elektroenergii-v-elektricheskih-setyah.html. Дата обращения: 01.05.2018 г.

5. MSDN - DLL- Dynamic Link Libraries. Интернет-ресурс: https://msdn.microsoft.com/enus/library/windows/desktop/ms682589(v=vs.85).aspx

6. JSON-RPC 2.0 Specification. Интернет-ресурс: http://www.jsonrpc.org/specification. Дата обращения 22.02.2018 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.