Разработка архитектуры программных модулей. Проектирование и разработка серверной части системы. Разработка архитектуры подсистем получения, хранения и обработки данных. Разработка модуля передачи результатов на клиентские приложения.

Сведения об объеме отчета: 52 страницы, 14 иллюстраций, 1 таблица, 13 источников. Ключевые слова: система поддержки принятия решений, ТОиР, мониторинг, технологическое оборудование, химическая технология, машинное обучение, выдача технологических рекомендаций, архитектура ТОиР Цель работы Повышение эффективности процесса управления техническим состоянием оборудования за счет разработки методов проактивной поддержки принятия решений. Эффективность определяется как точностью прогнозирования технического состояния, так и скоростью обработки полученной информации серверной частью системы. Для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи: 1) выполнить системный анализ современных исследований в области управления техническим состоянием оборудования; 2) спроектировать архитектуру интеллектуальной системы по мониторингу и прогнозу технического состояния оборудования для отслеживания технического состояния оборудования в рамках концепции Индустрии 4.0; 3) разработать программные модули, предназначенные для построения физико-химической модели, которые необходимы для получения рекомендаций по проведению технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Результаты этапа НИОКР В подотчетном периоде в рамках НИОКР были проделаны следующие виды работ: • Разработке архитектуры программных модулей. • Проектированию и разработке серверной части системы. • Разработке архитектуры подсистем получения, хранения и обработки данных. • Разработке модуля передачи результатов на клиентские приложения. Разработанная в результате НИОКР архитектура системы предназначена для помощи производственному персоналу в мониторинге состояния технологического оборудования и в составлении прогнозируемых моделей возможных аварийный ситуации связанных с поломками или дефектами на химических производствах. Архитектура системы обладает следующим функционалом: 1) Сбор статистических данных и данных с систем SCADA, IIot и КИП через подключение к OPC серверу, маршрутизатору Modbus шлюз RTS/TCP или базе данных. 2) Обеспечение большой информационной мощность с индексом 5 работает с диапазоном переменных от 2500 3) Шлюз поддерживает чтение данных от 30 источников в секунду. 4) Буферизация данных до 500 Мбайт. 5) Обработка данных, поступающих каждые 5 секунд от АСУТП предприятия в виде фиксации поступающих параметров с указанием наименования и значения параметров через OPC сервер 6) Подключение от 2 до 10 различных датчиков (работающих по протоколу Modbus или SLIP, газовые, температурные, влажности, давления воздуха, измеряющие вольтамперные характеристики, датчики хола и др.) через Modbus шлюз RTS/TCP 7) Одновременное обслуживание до 5 пользователей в системе. 8) Бесперебойная регистрация и запись в базу данных информации, получаемой с датчиков о значениях контролирующих параметров узлов и агрегатов оборудования через OPC сервер 9) Обработку вводимых вручную данных через клиентское приложение или web приложение системы. 10) Обработку полученных данных при помощи математических моделей виртуального анализатора. 11) Расчёт и формирование рекомендованных управляющих воздействий согласно настраиваемому диапазону выгрузки. Результаты этапа НИОКР будут использоваться для дальнейшего развития системы согласно архитектуре первого этапа. В рамках НИОКР реализован заявленный в техническом задании на НИОКР функционал системы 1-го этапа. Поставленные задачи выполнены, разработанная архитектура отвечает назначению системы по прогнозированию и мониторингу технического состояния оборудования и позволяет перейти к стадии реализации: • Проектирование и разработка интегрируемых компонентов системы. • Разработка подсистемы регистрации данных и первоначальной обработки. • Разработка подсистемы передачи данных на сервер, прием и исполнение управляющих команд. • Разработка части базового функционала по мониторингу технического состояния оборудования, включающего обработку входящих воздействий. • Тестирование прототипа системы. Итог 1-го этапа НИОКР. Планируемые показатели в рамках первого этапа НИКОР достигнуты. Все пункты календарного плана 1-го этапа выполнены в полном объеме и соответствуют техническому заданию.