Москва, Каширское ш., д. 22, к.3, с.12
📞   8 (495) 727 396 5
📞   8 (968) 803 803 0
  office@systel.ru

Оперативный информационный комплекс

Программное обеспечение «ОИК СИСТЕЛ»

Программное обеспечение «ОИК СИСТЕЛ» реализует функции SCADA (сбор данных и диспетчерское управление) и предназначено для использования в составе современных автоматизированных систем диспетчерского (технологического) управления электрическими сетями 6 – 110 (150) кВ распределительных сетевых компаний (РСК), крупных промышленных предприятий и аналогичных им объектам.

Архитектура программного обеспечения комплекса

 

Программное обеспечение ОИК «СИСТЕЛ» состоит из 4-х основных частей: серверной, клиентской, сервисной и WEB частей программного обеспечения.

К серверной части ПО ОИК «СИСТЕЛ» относятся программы, работающие на сервере ОИК в реальном времени; к клиентской части ПО – приложения, работающие на АРМах пользователей, реализующие отображение данных и человеко-машинный интерфейс. Серверная и клиентская части предназначены для организации непосредственной работы оперативного диспетчерского персонала. Вместе они образуют единый комплекс, имеющий клиент-серверную архитектуру.

В состав сервисного ПО ОИК «СИСТЕЛ» входит Графический редактор,  Конфигуратор ОИК и т.п., то есть, приложения для конфигурирования программного обеспечения ОИК, подготовки информационного обеспечения (баз данных, экранных форм для АРМ и т.п.) и обеспечения работы ОИК в целом.

WEB часть ПО включает WEB-серверы (backend) и работающие на них приложения (frontend), обеспечивающие просмотр оперативных и архивных данных ОИК на любых устройствах (компьютер, планшеты, мобильные телефоны) любыми браузерами в различных ОС (MS Windows, Linux, Android, iOS) без установки Java-машины.

В состав ПО ОИК также входит набор программ, реализующих серверную и клиентскую части программного обеспечения информационного обмена в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 61850, которые могут функционировать в среде ОС Windows и Linux.

 

Все остальное ПО ОИК «СИСТЕЛ» функционирует в среде ОС Windows, допускает использование в своем составе различных СУБД, самыми популярными из которых являются PostgreSQL и MS SQL Server.

 

Программное обеспечение ОИК:

  • реализует сбор, обработку, архивирование и визуализацию в реальном времени данных, характеризующих режим и состояние распределительной сети и принимаемых от устройств телемеханики и АСУ ТП контролируемых пунктов;
  • предоставляет пользователю современный человеко-машинный  интерфейс  в стиле MS Office и MS Visual Studio;
  • может адаптироваться к конкретному объекту управления  (распределительной сети) исходя из топологии, количества и характеристик объектов сети и используемой системы сбора и передачи данных.

Протоколы информационного обмена

Программное обеспечение ОИК «СИСТЕЛ» реализует сбор данных с использованием протоколов согласно ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/103/104, ГОСТ Р МЭК 61850-8.1, протокола Модбас TCP/RTU.

Сбор данных с использованием унаследованных протоколов телемеханики, а также иных протоколов информационного обмена, осуществляется с использованием специализированных преобразователей протоколов или ЦППС.

Передача данных на верхний и смежный уровни иерархических АСДУ (АСТУ) выполняется по протоколам согласно ГОСТ Р МЭК 60870-5-104 и ГОСТ Р МЭК 61850-8.1.

Для технологических целей в ОИК используются протоколы NTP, SNTP, SNMP.

Серверное ПО

Серверная часть ПО ОИК обеспечивает сбор данных с различных устройств нижнего уровня автоматизированной системы (телемеханика, релейная защита, счетчики и т.д.), ее первичную обработку, архивирование, а также передачу команд телеуправления в сторону устройств телемеханики. Также она осуществляет информационный обмен между серверами ОИК, функционирующими на разных уровнях иерархической автоматизированной системы технологического управления РСК, передачу данных в сторону АСДУ Системного оператора.

Основные серверные программы:

  • Сервер SCADA. Программа «Сервер SCADA», далее в тексте, для краткости, «Сервер», является основной серверной программой ОИК «СИСТЕЛ». Ее функциями являются: обеспечение сбора данных от устройств подстанционного уровня с использованием протокола по ГОСТ Р МЭК 60870-5-104, записи данных в базу данных реального времени (БД РВ), информационный обмен с системами верхнего и смежного уровней по протоколу согласно ГОСТ Р МЭК 60870-5-104,  обеспечение первичной обработки данных, выполнение функций сервера для клиентских приложений. Важной функцией программы является мониторинг работы других серверных программ и потребляемых ими ресурсов с обеспечением их автоматического перезапуска при возникновении сбоев в работе;
  • Конвертер МЭК 61850 в МЭК 60870-5-104. Программа «Конвертер МЭК 61850 в МЭК 60870-5-104» выполняет сбор данных от ИЭУ (интеллектуальных электронных устройств, соответствующих стандарту ГОСТ Р МЭК 61850), в виде отчётов. Далее программа преобразует отчеты в кадры протокола согласно ГОСТ Р МЭК 60870-5-104, которые, при работе в составе ОИК, она передает программе «Сервер»;
  • Трансформер МЭК 60870-5-104 в МЭК 61850. Программа «Трансформер» реализует в своей оперативной памяти информационную модель виртуального ИЭУ, создает его наборы данных и формирует блоки данных согласно конфигурационному файлу, подготовленному программой «Конфигуратор ИЭУ». При работе программа может получать данные как от источников, поддерживающих протокол в соответствие с ГОСТР  МЭК 60870-5-104, так и от ИЭУ, соответствующих стандарту ГОСТ Р МЭК 61850  (в том числе может принимать  GOOSE-сообщения). В частности, она может посылать данные  в программу «Сервер» по протоколу МЭК 60870-5-104. При этом пересылаемые данные она «записывает» в информационную модель виртуального ИЭУ. Передачу данных на верхний уровень АСДУ (АСТУ) программа производит по запросам «верхних» клиентов по протоколу согласно ГОСТ Р МЭК 61850-8.1 MMS в форме отчетов. При этом, по другим направлениям она может отправлять на верх данные и по протоколу согласно ГОСТ Р МЭК 60870-5-104;
  • Чистка архивных БД. Программа «Чистка архивных БД» очищает содержимое таблиц циклических архивных БД, формируемых программой «Сервер», от «устаревших» данных согласно значениям соответствующих конфигурационных параметров.  Обычно она запускается на Сервере СУБД;
  • Контроль работы «Сервера». Программа «Контроль работы сервера» осуществляет контроль функционирования основной серверной программы. Если «Сервер» аварийным образом завершит свою работу, то программа  произведет его автоматический перезапуск;
  • Сбор данных по протоколу «ModBus». Программа «ModPoll» предназначена для сбора данных от внешних устройств по протоколу «ModBus» и передачи собранных данных в «Сервер» по внутрифирменному протоколу.

Клиентское ПО

Клиентское программное обеспечение устанавливается на компьютерах, предназначенных для использования в качестве автоматизированных рабочих мест (АРМ) диспетчерского персонала распределительных сетевых компаний.

Основными функциями клиентских программ является представление информации о режиме и состоянии распределительной сети на мнемосхеме сети и мнемосхемах подстанций, в виде других экранных форм, подготовленных в Графическом редакторе, а также реализация человеко-машинного интерфейса пользователя.

АРМ диспетчера

Основной клиентским приложением ОИК «СИСТЕЛ» является «АРМ Диспетчера»,  которое во взаимодействии с программой «Сервер» в рамках архитектуры «клиент-сервер» выводит получаемые от «Сервера» данные на экранные формы АРМ и реализует диалог диспетчера с ОИК в процессе управления сетью.

В процессе работы приложение «АРМ Диспетчера» может запускать ряд других клиентских приложений, необходимых для  обеспечения диспетчера всей необходимой ему информацией для управления распределительной сетью:

  • приложение «Просмотр архивов», обеспечивающее просмотр архива событий, журнала действий диспетчера и другой информации, хранящейся в архивной БД;
  • приложение «Просмотр журнала аварийных событий», предназначенное для просмотра журнала аварийных событий, формируемого «Сервером»;
  • приложение «Потребители», предназначенное для представления информации о потребителях: оперативного просмотра списка отключенных потребителей на текущий момент времени, ретроспективного просмотра информации об отключенных потребителях на задаваемых временных интервалах по данным из архивной БД;
  • приложение «Графики», предназначенное для представления значений измеряемых и рассчитываемых параметров и состояния сети в виде графиков;
  • программу «Большие часы», предназначенную для вывода на экран текущего времени, получаемого от «Сервера»;
  • программу «Важный параметр», предназначенную для вывода в отдельном окне значения «важного» для диспетчера режимного параметра, например частоты.

АРМ Руководителя

АРМ Руководителя является аналогом  клиентского приложения «АРМ Диспетчера» у которого отключены функции телеуправления и телерегулирования (например, изменения уставок устройств РЗА).

В процессе работы приложение «АРМ Руководителя» может запускать другие клиентские приложения, необходимые для просмотра руководителем всей необходимой ему информации о параметрах режима и состоянии распределительной сети.

Сервисное ПО

Графический редактор

Основной сервисным приложением ОИК «СИСТЕЛ» является Графический редактор, предназначенный для подготовки экранных форм. Программа использует различные графические API GDI, GDI+, Direct2D для обеспечения высокого качества отображаемых экранных форм и быстрой реакции  человеко-машинного интерфейса на действия диспетчера (руководителя).

Одной из важных функций Графического редактора является «связывание» динамических элементов экранных форм (мнемосхема сети, мнемосхемы подстанций и т.п.) с адресами ТИ, ТС и ТУ в базе данных реального времени.

Подготовленные в Графическом редакторе экранные формы используются в АРМ Диспетчера и АРМ Руководителя для вывода значений параметров режима и состояния распределительной сети в реальном времени.

Основные функции Графического редактора:

  • построение информационной модели электрической сети, включающей топологию сети;
  • проектирование человеко-машинного интерфейса пользователя, совмещающего стили интерфейсов MS Office и MS Visual Studio;
  • проектирование человеко-машинного интерфейса под конкретного пользователя (диспетчера, руководителя) с целью обеспечения его эффективной работы.Для использования Графического редактора необходимо наличие файла-лицензии на пользование программой или электронного ключа.

Конфигуратор ОИК

Приложение «Конфигуратор ОИК» предназначено для создания и ведения конфигурационной базы ОИК для конкретной АСДУ (АСТУ). Она предусматривает создание иерархии объектов в базе данных.

Конфигуратор ИЭУ

Приложение «Конфигуратор ИЭУ» предназначено для подготовки конфигурационных файлов, необходимых для функционирования  программ «Конвертер» и «Трансформер».

WEB ПО

Для реализации WEB доступа к данным ОИК используются два независимых WEB-сервера (backend):

  • для доступа к оперативным данным используется Tornado – расширяемый, неблокирующий WEB-сервер и фреймворк, написанный на языке программирования Python, который характеризуется высокой производительностью, необходимой для отображения данных в реальном времени;
  • для доступа к архивным данным используется Apache – хорошо известный, свободно распространяемый кросс-платформенный WEB-сервер.

В состав WEB-части программного обеспечения ОИК входят следующие frontend приложения, работающие на WEB-сервере:

  • приложение ХХХ, обеспечивающее просмотр мнемосхем с отображением оперативных данных в режиме реального времени. Все страницы первоначально создаются в Графическом редакторе и конвертируются в xml-формат;
  • приложение ХХХ, обеспечивающее выборку данных из архивов ОИК и их просмотр в табличной форме с использованием различных фильтров.

Динамическое взаимодействие WEB-приложений с WEB-сервером реализовано в среде Django на языке Python. Система аутентификации пользователей использует механизм сеансов, основанный на файлах сookies. Для работы с приложением можно использовать любой браузер и  ОС (MS Windows, Linux, Android, iOS) без установки Java-машины.