ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ…………………………………………..……...3

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..4

1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….6

1.1 Обзор систем мониторинга и управления распределенными объектами…..6

1.2 Обзор контроллеров и встраиваемых компьютеров………………………....9

1.3 Выводы…………………………………………………………………………14

2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…………………………………………...…………….16

2.1 Описание современного состояния системы ПоТок-С……………………...17

2.2 Модернизация подсистемы ПТС-2…………………………………………...22

3 ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА ASK-LAB……………………………………..…23

3.1 Назначение и основные функции контроллера ASK-LAB…………………23

3.2 Технические характеристики контроллера…………………………………..24

3.3 Аппаратное обеспечение контроллера……………………………………….25

3.4 Программное обеспечение контроллера…………………………………….33

3.5 Описание обмена данными…………………………………………………...34

3.6 Обеспечение робастности и защиты информации………………………….38

4 МОДЕРНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЛЕРА……………………………………………..42

4.1 Постановка задачи…………………………………………………………….42

4.2 Модернизация аппаратной части контроллера…………………………...…48

4.3 Модернизация программного обеспечения контроллера…………………51

4.4 Модернизация программного обеспечения ПК…………………………..61

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…….………………………………………………………………….65

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………67

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ПТК - программно-технический комплекс;

АПК - аппаратно-программный комплекс;

ИС - информационная система;

ИИС - информационно-измерительная система;

ИУС - информационно-управляющая система;

РИУС - распределенная информационно-управляющая система;

ПК - персональный компьютер;

КИП - контрольно-измерительный прибор;

УСО - устройствами связи с объектом;

АСУТП - автоматическая система управления технологическим процессом;

ЭЦРТ - электронный цифровой регулятор температуры;

ТК - технологический контроллер;

СДМУ - система дистанционного мониторинга и управления;

ББП - блок бесперебойного питания;

"ГТС" - "Городские Тепловые Сети";

ПД - пульт диспетчера;

АРМ - автоматизированные рабочие места;

АТС - автоматическая телефонная станция;

ДПС - диспетчерский пункт системы;

АУЭ - автоматизированный учет энергии;

ЖК - жидкокристаллический;

ПО - программное обеспечение;

СУБД - система управления базой данных;

ОСРВ - операционная система реального времени;

мОСРВ - микрооперационная система реального времени;

Реформа ЖКХ, проводимая в России, делает чрезвычайно актуальной проблематику, связанную с распределенными информационно-управляющими системами, предназначенными для управления системами жизнеобеспечения объектов городского хозяйства. В России работы по созданию экспериментальных систем такого рода ведутся на протяжении последних десяти лет. Толчком к их развитию послужило принятие в 1996 году закона РФ "Об энергосбережении".

Анализ сложившейся ситуации к началу работ по созданию коммерческих систем учета был выполнен в работах [1], [2]. В этих работах рассмотрена специфика и системные аспекты создания чисто информационных систем.

В промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве страны имеется огромное количество таких объектов, как котельные, теплопункты, канализационные насосные станции, водоподкачивающие станции и т.п. Функциональные обязанности персонала подобных объектов (часто малоквалифицированного) сводятся, как правило, к наблюдению за работой агрегатов и механизмов и простейшим функциям управления (включение/выключение оборудования в заданные моменты времени и т. п.). Для устранения возникших нештатных ситуаций или аварий обслуживающий персонал вынужден вызывать квалифицированных специалистов. Для обеспечения работы таких объектов требуется большая численность персонала, и в целом, весь комплекс эксплуатационных и противоаварийных мероприятий является дорогостоящим.

Современный уровень развития вычислительной техники и средств связи позволяет перевести большинство подобных объектов на автоматический режим работы с предоставлением возможности дистанционного мониторинга и управления сетью объектов с единых диспетчерских пунктов. Такой подход приводит к снижению затрат на эксплуатацию объектов, позволяет сократить численность их персонала при одновременном существенном улучшении качества обслуживания, решении задачи автоматизированного учета и оптимизации управления технологическими процессами. Получение объективной информации позволяет реально оценивать истинное состояние объектов и их оборудования, что обеспечивает принятие обоснованных решений для планирования opганизационно-технических мероприятий.

Дипломная работа посвящена модернизации распределенной информационно-управляющей системы ПоТок-С для филиала ПТС ОАО "Северо-Западный Телеком", которая была сдана в опытную эксплуатацию в 2005 году [3],[4]. Следует сказать, что ОАО "Северо-Западный Телеком" была одной из первых организаций в России, в которой в 1996 году начались работы по использованию систем для мониторинга режимов теплоснабжения и коммерческого учета потребления тепла сооружениями этой организации. Сложившаяся инфраструктура позволила в рамках выполнения этого проекта провести ряд исследований и демонстрационных экспериментов, результаты которых представляют интерес для системных интеграторов подобного рода проектов, а также для целого ряда смежных областей.

В рамках дипломного проекта был решен целый комплекс задач, связанных с необходимостью проведения модернизации как аппаратных, так и программных компонент системы , а также участия непосредственного участия в пуско-наладочных работах при передаче системы Заказчику в лице ОАО "Северо-Западный ТЕЛЕКОМ".

В настоящее время система эксплуатируется в штатном режиме.

1. Анисимов А.Л., Астапкович А.М., Дмитриев С.В. и др. Проблемы и перспективы создания интегрированных коммунальных систем учета потребления энергоресурсов. // Cборник Информационно-управляющие системы и сети. Структуры. Моделирование. Алгоритмы. Политехника, СПб., 1999, с. 165-185.

2. Шумилов И.А., Анисимов А.Л., Астапкович А.М. и др. Перспективы создания интегрированных коммунальных систем учета потребления энергоресурсов. // Труды конференции Коммерческий учет энергоносителей 10-я конференция. Совершенствование измерений расхода жидкости газа и пара, Политехника, СПб., 1999, с. 340-360.

3. Титович Ю.В., Барашков В.М., Астапкович А.М., Касаткин А.А. Обслуживание индивидуальных тепловых пунктов в филиале "Петербургская Телефонная Сеть" ОАО "Северо-Западный Телеком"// Журнал "Энергосбережение", № 4, 2005, с. 2- 6 .

4. Титович Ю.В., Барашков В.М., Эйбер И.М., Петрушенко С.Ю., Анисимов А.Л., Астапкович А.М., Касаткин А.А., Рочев М.А. Опыт внедрения дистанционного управления режимами работы индивидуальных тепловых пунктов филиала "Петербугская телефонная сеть" "Северо-Западный Телеком" В трудах конференции "Коммерческий учет энергоносителей" ХХI-я международная научно-практическая конференция Санкт-Петербург, май, 2005, с285-288

5. Ладугин Д.В. Интегрированная система коммерческого учета тепловой энергии и природного газа на базе программно-технических комплексов серии "КРУГ-2000"// Журнал Датчики и системы № 5, 2005, c. 2-5

6. Бартенев В.Г., Бартенев М.В Энергосберегающая модульная АСУТП для распределенных объектов "СИНТАЛ ТЕЛЕТЕРМ" // Журнал Датчики и системы, № 2, 2005, c. 32-35

7. Плющаев В., Грошева Л., Мерзляков В., Перевезенцев С., Зуев А., Пахомов А. Система дистанционного мониторинга и управления объектами. // Журнал Системы Технологической Автоматизации, № 2, 2003, с. 6-15.

8. Карташев А.А., Мартынов В.И. Организация учета энергоносителей на источниках теплоты в бюджетной и жилищно-коммунальной сфере г.Сургута // Труды конференции "Коммерческий учет энергоносителей" XX1-я международная научно-практическая конференция Санкт-Петербург, май, 2005, с. 321-324.

9. Галузов М. В. Комплексная диспетчеризация объектов различного назначения // материалы сайта www.rtservice.ru, Информационные системы учета энергоресурсов.

10. Материалы сайта www.logika.spb.ru.

11. Контроллеры измерительные "КОНТАР" МС8 // материалы сайта www.mzta.ru.

12. Роботы для слежения за электрической сетью // материалы сайта www.English.Eastday.com.

13. Goncharov A. Experimental integrated development environment "Constructor A3". Proceedings Int, Seminar. "Challenges of the information age in the field of education", Saint-Petersburg, June 24-28, 2006

14. Астапкович А.М. Микрооперационные системы реального времени // Монография, СПб: Политехника, 2002.

15. Астапкович А.М. (2003) Формализм адресно-временных карт для описания алгоритмов функционирования многоканальных систем управления. Введение в формализм адресно-временных карт. // Журнал Информационно-управляющие системы, № 4, 2003, с. 6-14.

16. Астапкович А.М. (2004) Формализм адресно-временных карт для описания алгоритмов функционирования многоканальных систем управления. Базовые объекты и операции с АТ-картами. // Журнал Информационно-управляющие системы, 2004, № 2, с. 26-37.

17. Астапкович А.М., Востриков А.А., Касаткин А.А, Чудиновский Ю.Г., Bishop R. Опыт использования информационно-управляющих сетевых систем для передачи видеоизображений. // Сборник Семинары ASK Lab 2001, с. 180-197.

18. Анисимов А.Л., Астапкович А.М., Востриков А.А., Елисеенко А.Г. , Кравченко Д.А., Плигин М.В., Сергеев М.Б., Суханов И.О. Система предоплаты за потребляемую энергию Кредо-Смарт 500 //Сборник: Микропроцессорные информационно-управляющие системы реального времени / Под общ. ред. М.Б.Сергеева. - СПб: Политехника, 2000, с.198 - 215.

19. ГригорьевМ.В., Шафер Е.С., Балихин И.Н., Плюшаев В.И. Аппаратно-программный комплекс для канализационных насосных станций // Журнал Водоснабжение и санитарная техника, №6, 2000.

20. ThinkIO - универсальное решение для промышленной автоматизации // RTSoft Средства и системы автоматизации, Каталог продукции, 2005.

21. Соловьев С.А. Контроллеры SCADAPack в системах коммерческого учета энергоресурсов // в трудах конференции "Коммерческий учет энергоносителей" XX1-я международная научно-практическая конференция Санкт-Петербург, май 2005, стр.277-279.

22. NetCore - одноплатный компьютер // материалы сайта www.Trail.ru.

23. InorTek µC-Series - микроконтроллеры // материалы сайта www.nevabls.ru.

24. материалы сайта www.Prosoft.ru.

25. Анисимов А.Л., Астапкович А.М., Касаткин А.А. Программно-инструментальная среда "Конструктор А3" ,

Свидетельство об отраслевой регистрации разработки N 6904 отраслевого фонда алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию, 21.09.2006

26. Анисимов А.Л., Астапкович А.М., Касаткин А.А. Микрооперационная система реального времени А3 ,

Свидетельство об отраслевой регистрации разработки N 6905 отраслевого фонда алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию, 21.09.2006

Примечаний нет.