RU128361U1

RU128361U1 - MANAGEMENT SYSTEM OF THE AUTOMATED COMPLEX OF ENGINEERING AND TECHNICAL SUPPORT

Info

Publication number: RU128361U1
Application number: RU2013102625/08U
Authority: RU
Inventors: Валентин Васильевич Бойко; Михаил Михайлович Гуторов; Антон Николаевич Заболотный; Павел Евгеньевич Овчинников; Евгений Алексеевич Пелевин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "1С-МФТИ"
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2013-05-20

Abstract

Система управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения, содержащая базу данных, блок мониторинга и диагностики, блок управления и контрольно-управляющий блок, отличающаяся тем, что введены блок дистанционного управления, блок сбора данных, блок интерфейса настройки, блок инженерно-технического обеспечения и автоматизированное рабочее место, при этом первый выход блока дистанционного управления соединен с первым входом базы данных, второй вход которой соединен с первым выходом блока интерфейса настройки, третий вход соединен с первым выходом блока мониторинга и диагностики, а выход соединен с первым входом блока мониторинга и диагностики, второй вход которого соединен с первым выходом блока инженерно-технического обеспечения, а второй выход соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока дистанционного управления, третий вход соединен со вторым выходом блока интерфейса настройки, четвертый вход соединен с первым выходом автоматизированного рабочего места, первый выход соединен с входом блока сбора данных, выход которого соединен с входом блока дистанционного управления, а второй выход соединен со входом контрольно-управляющего блока, выход которого соединен со входом блока инженерно-технического обеспечения, второй выход которого соединен с первым входом блока интерфейса настройки, второй вход которого соединен со вторым выходом автоматизированного рабочего места.A control system for an automated engineering support complex containing a database, a monitoring and diagnostic unit, a control unit and a control and control unit, characterized in that a remote control unit, a data acquisition unit, a setup interface unit, an engineering support unit and an automated one are introduced a workstation, while the first output of the remote control unit is connected to the first input of the database, the second input of which is connected to the first output of the configuration interface unit, the third input is connected to the first output of the monitoring and diagnostic unit, and the output is connected to the first input of the monitoring and diagnostic unit, the second input of which is connected to the first output of the engineering unit, and the second output is connected to the first output of the control unit, the second input of which is connected to the second output of the remote control unit, the third input is connected to the second output of the setup interface unit, the fourth input is connected to the first output of the workstation, the first output is connected to the input m data acquisition unit, the output of which is connected to the input of the remote control unit, and the second output is connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the input of the engineering unit, the second output of which is connected to the first input of the configuration interface unit, the second input of which connected to the second output of the workstation.

Description

Полезная модель относится к специализированным устройствам автоматизации и вычислительной техники и может быть использована для создания систем управления автоматизированными комплексами инженерно-технического обеспечения (ИТО) в зданиях и сооружениях, оборудованных сложным энергосберегающим вентиляционным, отопительным и осветительным оборудованием.The utility model relates to specialized automation devices and computer equipment and can be used to create control systems for automated complexes of engineering and technical support (ITO) in buildings and structures equipped with sophisticated energy-saving ventilation, heating and lighting equipment.

Известна система, содержащая вычислительный модуль с, по меньшей мере, одной компьютерной серверной станцией, который подключен к, по меньшей мере, одному устройству охранного освещения и выполнен с возможностью сбора и обработки параметров сигналов зоны охраны объекта датчиками первичной информации и/или извещателями, обеспечивающий формирование базы данных текущих параметров сигналов, фиксирующий параметры сигнального поля и их значения, а также вырабатывающий управленческую команду устройствам охранного освещения в автоматическом и/или полуавтоматическом режиме с участием оператора [RU 120829, U1, H05B 37/02, 27.09.2012].A known system comprising a computing module with at least one computer server station, which is connected to at least one security lighting device and is configured to collect and process the parameters of the security zone of the object by primary information sensors and / or detectors, providing the formation of a database of current signal parameters, fixing the parameters of the signal field and their values, as well as generating a management command for security lighting devices in automatic m and / or semi-automatic mode with the operator [RU 120829, U1, H05B 37/02, 27.09.2012].

Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности.The disadvantage of this technical solution is the relatively narrow functionality.

Известна также система, содержащая счетчики электроэнергии для каждого пользователя, снабженные средством измерения потребления электроэнергии, и связанные с каждым пользователем промежуточные станции или концентраторы, к каждому из которых подключено множество счетчиков с помощью первого средства для двунаправленной передачи данных, при этом, все концентраторы подключены к центральному серверу через второе средство для двунаправленной передачи данных, причем, концентратор предназначен для осуществления функции автоматического распознавания повторяющегося маршрута путем определения одного или более счетчиков электроэнергии как промежуточного моста к счетчику электроэнергии, который не может быть достигнут концентратором непосредственно [RU 2314542, С2, G01R 22/00, 10.01.2008].A system is also known that contains electricity meters for each user, equipped with means for measuring electricity consumption, and intermediate stations or hubs associated with each user, each of which is connected to many meters using the first means for bi-directional data transmission, while all the hubs are connected to the central server through the second means for bi-directional data transmission, moreover, the hub is designed to perform the function of automatic p recognizing a repeating route by identifying one or more energy meters as an intermediate bridge to an electricity meter that cannot be reached directly by the hub [RU 2314542, C2, G01R 22/00, 01/10/2008].

Недостатком этого технического решения также является относительно узкие функциональные возможности.The disadvantage of this technical solution is also the relatively narrow functionality.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая контрольно-управляющий блок и средства ввода/вывода информации, центральный процессор, блок данных по контролируемому объекту, блок мониторинга и диагностики технического состояния гидротехнических сооружений, блок оценки состояния и уровня безопасности гидротехнических сооружений, блок планирования воздействий на гидротехнические сооружения, блок управления знаниями в сфере безопасности и надежности гидротехнических сооружений, а также база данных портфеля гидротехнических сооружений и связи указанных блоков с участниками системы, привлекаемыми для выполнения оценок состояния гидротехнических сооружений, уровня их надежности и безопасности, при этом, результаты наблюдений за техническим состоянием, оценок состояния и уровня безопасности гидротехнических сооружений собираются и хранятся в единой базе данных портфеля гидротехнических сооружений, а обработка данных и планирование управляющих воздействий на гидротехнические сооружения осуществляются в автоматизированном режиме с привлечением групп экспертов, использующих единые для всех гидротехнических сооружений алгоритмы [RU 114186, U1, G06F 17/00, 10.03.2012].Closest to the technical nature of the proposed system is a control unit and control unit and input / output information, a central processor, a unit of data for a monitored object, a unit for monitoring and diagnosing the technical condition of hydraulic structures, a unit for assessing the state and level of safety of hydraulic structures, a unit impact planning for hydraulic structures, a knowledge management unit in the field of safety and reliability of hydraulic structures, as well as the database portfolio of hydraulic structures and communication of these blocks with the system participants involved in assessing the state of hydraulic structures, their reliability and safety, while the results of observations of the technical condition, assessments of the state and level of safety of hydraulic structures are collected and stored in a single portfolio database hydraulic structures, and data processing and planning of control actions on hydraulic structures are carried out in an automated mode involving expert groups using algorithms common to all hydraulic structures [RU 114186, U1, G06F 17/00, 03/10/2012].

Наиболее близкое техническое решение также характеризуется относительно узкими функциональными возможностями, что не позволяет использовать его управления как в автоматическом, так и в ручном режиме.The closest technical solution is also characterized by relatively narrow functionality, which does not allow the use of its controls in both automatic and manual mode.

Целью усовершенствования наиболее близкого технического решения является расширение функциональных возможностей.The aim of improving the closest technical solution is to expand the functionality.

Требуемый технический результат, на достижение которого направлено усовершенствование наиболее близкого технического решения, заключается в расширении функциональных возможностей путем разработки и введения дополнительного арсенала технических средств.The required technical result, the achievement of which is aimed at improving the closest technical solution, is to expand the functionality by developing and introducing an additional arsenal of technical means.

Поставленная цель реализуется, а требуемый технический результат достигается тем, что в систему, содержащую базу данных, блок мониторинга и диагностики, блок управления и контрольно-управляющий блок, введены блок дистанционного управления, блок сбора данных, блок интерфейса настройки, блок инженерно-технического обеспечения и автоматизированное рабочее место (АРМ), при этом первый выход блока дистанционного управления соединен с первым входом базы данных, второй вход которой соединен с первым выходом блока интерфейса настройки, третий вход -соединен с первым выходом блока мониторинга и диагностики, а выход -соединен с первым входом блока мониторинга и диагностики, второй вход которого соединен с первым выходом блока инженерно-технического обеспечения, а второй выход - соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока дистанционного управления, третий вход - соединен со вторым выходом блока интерфейса настройки, четвертый вход - соединен с первым выходом АРМ, первый выход соединен с входом блока сбора данных, выход которого соединен с входом блока дистанционного управления, а второй выход - соединен со входом контрольно-управляющего блока, выход которого соединен со входом блока инженерно-технического обеспечения, второй выход которого соединен с первым входом блока интерфейса настройки, второй вход которого соединен со вторым выходом АРМ.The goal is realized, and the required technical result is achieved by the fact that in the system containing the database, the monitoring and diagnostics unit, the control unit and the control and control unit, a remote control unit, a data acquisition unit, a configuration interface unit, an engineering support unit are introduced and an automated workstation (AWP), wherein the first output of the remote control unit is connected to the first input of the database, the second input of which is connected to the first output of the configuration interface unit, the third the input is connected to the first output of the monitoring and diagnostic unit, and the output is connected to the first input of the monitoring and diagnostic unit, the second input of which is connected to the first output of the engineering and technical support unit, and the second output is connected to the first output of the control unit, the second input of which connected to the second output of the remote control unit, the third input is connected to the second output of the configuration interface unit, the fourth input is connected to the first output of the workstation, the first output is connected to the input of the data acquisition unit, the output of which connected to the input of the remote control unit, and the second output connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the input of the engineering unit, the second output of which is connected to the first input of the configuration interface unit, the second input of which is connected to the second output of the workstation.

На чертеже представлена структурная схема системы управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения.The drawing shows a structural diagram of a control system for an automated complex of engineering and technical support.

Система управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения содержит базу 1 данных, блок 2 сбора данных, блок 3 управления, блок 4 мониторинга и диагностики, контрольно-управляющий блок 5, блок 6 интерфейса настройки, блок 7 дистанционного управления, блок 8 инженерно-технического обеспечения и автоматизированное рабочее место (АРМ) 9.The control system of the automated engineering support complex contains a data base 1, data collection unit 2, control unit 3, monitoring and diagnostics unit 4, control and control unit 5, configuration interface unit 6, remote control unit 7, engineering support unit 8 and workstation (AWS) 9.

В системе управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения первый выход блока 7 дистанционного управления соединен с первым входом базы 1 данных, второй вход которой соединен с первым выходом блока 6 интерфейса настройки, третий вход - соединен с первым выходом блока 4 мониторинга и диагностики, а выход - соединен с первым входом блока 4 мониторинга и диагностики, второй вход которого соединен с первым выходом блока 8 инженерно-технического обеспечения, а второй выход - соединен с первым выходом блока 3 управления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 7 дистанционного управления, третий вход - соединен со вторым выходом блока 6 интерфейса настройки, четвертый вход - соединен с первым выходом АРМ 9, первый выход соединен с входом блока 2 сбора данных, выход которого соединен с входом блока 7 дистанционного управления, а второй выход - соединен со входом контрольно-управляющего блока 5, выход которого соединен со входом блока 8 инженерно-технического обеспечения, второй выход которого соединен с первым входом блока бинтерфейса настройки, второй вход которого соединен со вторым выходом АРМ 9.In the control system of the automated engineering and technical support complex, the first output of the remote control unit 7 is connected to the first input of the database 1, the second input of which is connected to the first output of the setup interface unit 6, the third input is connected to the first output of the monitoring and diagnostic unit 4, and the output - connected to the first input of the monitoring and diagnostic unit 4, the second input of which is connected to the first output of the engineering support unit 8, and the second output is connected to the first output of the control unit 3, the second input of which is connected to the second output of the remote control unit 7, the third input is connected to the second output of the setup interface unit 6, the fourth input is connected to the first output of the AWP 9, the first output is connected to the input of the data acquisition unit 2, the output of which is connected to the input of the unit 7 remote control, and the second output is connected to the input of the control unit 5, the output of which is connected to the input of the engineering unit 8, the second output of which is connected to the first input of the binterface configuration unit, Torah input coupled to the second output 9 of APM.

В предложенной системе управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения автоматизированное рабочее место 9 может быть выполнено в виде персонального компьютера, а база 1 данных и блок 2 сбора данных - в виде постоянных запоминающих устройств. Остальные блоки системы являются специализированными устройствами вычислительной техники и их функции, достаточные для программирования и практической реализации, раскрываются ниже.In the proposed control system of the automated complex of engineering and technical support, the automated workstation 9 can be made in the form of a personal computer, and the database 1 and the data collection unit 2 can be in the form of read-only memory devices. The remaining blocks of the system are specialized computing devices and their functions sufficient for programming and practical implementation are described below.

Работает система управления автоматизированным комплексом инженерно-технического обеспечения следующим образом.The control system of the automated complex of engineering and technical support works as follows.

Наиболее значимое место подобные системы занимают в инженерно-технических системах, дополняя собой автоматизированные системы управления ключевыми магистральными узлами энергетического обеспечения зданий и сооружений, компьютерные системы автоматизированного управления электрооборудованием и автоматизированные системы охраны.The most significant place such systems occupy in engineering systems, complementing themselves with automated control systems for key trunk nodes for energy supply of buildings and structures, computer systems for automated control of electrical equipment and automated security systems.

Техническая задача, которая решается в предложенном техническом решении, заключается в разработке функциональной структуры системы, которая предназначена для управления комплексом инженерно-технического обеспечения как в полностью автоматическом режиме, так и при обеспечении возможности реализации ручного или полуавтоматического режимов управления. В частности, освещенность помещений может регулироваться автоматически в соответствии с заранее заданным расписанием и в соответствии с государственными стандартами об освещенности в административных зданиях, так и изменяться конкретным пользователем, вручную задающим текущие параметры освещения.The technical problem, which is solved in the proposed technical solution, is to develop a functional structure of the system, which is designed to control a complex of engineering and technical support both in a fully automatic mode and while ensuring the possibility of implementing manual or semi-automatic control modes. In particular, the illumination of the premises can be automatically adjusted in accordance with a predetermined schedule and in accordance with state standards for illumination in office buildings, and can be changed by a specific user who manually sets the current lighting parameters.

В предложенной системе управления автоматизированными комплексами инженерно-технического обеспечения отдельные блоки выполняют следующие функции.In the proposed control system of automated complexes of engineering and technical support, individual units perform the following functions.

В базе 1 данных хранится информация о том, какой план работы системы должен быть в данный период времени, а также все идентификационные номера датчиков и актуаторов устройств, входящих в блок 8 инженерно-технического обеспечения. При этом информацию о том, какие целевые значения параметров среды помещений должны поддерживаться, а также информацию о входящих в систему устройствах база 1 данных получает от блока 7 дистанционного управления.Database 1 stores information about what the system plan should be for a given period of time, as well as all identification numbers of sensors and actuators of devices included in block 8 of engineering support. At the same time, information about which target values of the environment parameters of the premises should be supported, as well as information about the devices included in the system, database 1 receives from the remote control unit 7.

Блок 4 мониторинга и диагностики выполняет функции блока сравнения, в котором определяется, принадлежат ли полученные от датчиков и актуаторов блока 8 данные допустимым диапазонам, которые должны быть в системе в данный момент и которые хранятся в базе 1 данных.The monitoring and diagnostic unit 4 performs the functions of a comparison unit, in which it is determined whether the data received from the sensors and actuators of unit 8 belong to the allowable ranges that should be in the system at the moment and which are stored in database 1.

Результаты сравнения передаются в блок 3 управления, который выполняет сразу несколько функций. В частности, блок 3 контроля передает информацию в блок 5 контроля и управления, который анализирует поступившую в него информацию и, при необходимости, в случае выхода результатов измерений за допустимые пределы определяет, как необходимо изменить параметры системы, чтобы она функционировала нормально. Кроме того, на вход блока 3 управления поступают данные от блока 6 интерфейса настройки, содержащие информацию о действиях оператора с АРМ 9. Если оператор хочет каким-либо образом подстроить работу системы, то эта информация передается с помощью блока 6 интерфейса настройки в блок 3 управления. Эта информация также передается в контрольно-управляющий блок 5, который формирует управляющее воздействие на актуаторы инженерно-технической системы, входящие в блок 8.The comparison results are transmitted to the control unit 3, which performs several functions at once. In particular, the control unit 3 transmits information to the control and management unit 5, which analyzes the information received in it and, if necessary, if the measurement results go beyond the acceptable limits, determines how to change the system parameters so that it functions normally. In addition, the input from the control unit 3 receives data from the configuration interface unit 6 containing information on the actions of the operator with the AWP 9. If the operator wants to somehow adjust the system operation, this information is transmitted using the configuration interface unit 6 to the control unit 3 . This information is also transmitted to the control and control unit 5, which forms a control action on the actuators of the engineering system included in block 8.

С другой стороны, блок 3 управления передает всю получаемую и формируемую им информацию (в частности, информацию о принятых решениях и информацию о том, было ли использовано ручное управление) в блок 2 сбора данных для последующей передачи через блок 7 в базу 1 данных. Блок 2 сбора данных представляет собой устройство сбора и кодирования информации для удобства последующей записи в формат базы данных.On the other hand, the control unit 3 transmits all the information received and generated by it (in particular, information about the decisions made and information about whether manual control was used) to the data collection unit 2 for subsequent transmission through the unit 7 to the database 1. Block 2 data collection is a device for collecting and encoding information for the convenience of subsequent recording in a database format.

Блок 6 интерфейса настройки представляет собой набор экранных форм, на которых реализовано удаленное интерактивное и интуитивно понятное управление системой инженерно-технического обеспечения. Оператор с АРМ 9 через блок 6 интерфейса настройки может как управлять устройствами и средствами инженерно технического обеспечения, так и добавлять/удалять эти устройства и средства из перечня объектов управления.Block 6 of the configuration interface is a set of screen forms on which remote interactive and intuitive control of the engineering support system is implemented. The operator with AWP 9 through the block 6 of the configuration interface can both manage devices and means of engineering support, and add / remove these devices and tools from the list of control objects.

Блок 7 дистанционного управления являет следующие функции.The remote control unit 7 has the following functions.

Во-первых, блок 7 производит сбор и предварительный анализ всех данных, поступающих из блока 2 сбора данных. Во-вторых, производится проверка соответствия параметров текущей работы тем планам, которые должны быть в текущий момент времени, и, при необходимости, блок 7 отправляет новый или измененный план работы в базу 1 данных. В-третьих, при необходимости происходит прямое вмешательство в работу системы управления автоматизированными комплексами инженерно-технического обеспечения путем отправки команд в блок 3 управления. В-четвертых, в блоке 7 хранятся стандартные значения характеристик системы, которые соответствуют государственным стандартам.Firstly, block 7 collects and preliminary analyzes all data coming from block 2 for data collection. Secondly, the correspondence of the parameters of the current work to those plans that should be at the current moment of time is checked, and, if necessary, block 7 sends a new or changed work plan to database 1. Thirdly, if necessary, there is a direct intervention in the operation of the control system of automated complexes of engineering and technical support by sending commands to control unit 3. Fourth, in block 7, the standard values of the characteristics of the system are stored, which correspond to state standards.

Блок 8 инженерно-технического обеспечения включает как датчики, регулярно снимающие показатели температуры, освещенности, загазованности воздуха и другие параметры, так и актуаторы, которые выполняют прямые команды, получаемые от контрольно-управляющего блока 5 с целью изменения при необходимости текущих параметров системы для достижения тех значений, которые прописаны в текущем плане работы.Unit 8 of engineering and technical support includes both sensors that regularly measure temperature, light, air pollution and other parameters, as well as actuators that execute direct commands received from the control and control unit 5 with the aim of changing, if necessary, the current system parameters to achieve those values that are spelled out in the current work plan.

Текущие данные о состоянии системы посредством, например, беспроводной связи, поступают в блок 4 мониторинга и диагностики, где определяется принадлежность этих данных заданным интервалам целевых значений, которые хранятся в базе 1 данных.The current data about the state of the system through, for example, wireless communications, are sent to the monitoring and diagnostics unit 4, where this data is assigned to the specified intervals of the target values, which are stored in the database 1.

Далее информация о том, принадлежат текущие значения интервалам, которые должны быть в данный момент, или нет, поступает в блок 3 управления, который на основе этих данных определяет рабочие параметры системы, которые необходимо изменить для сохранения принадлежности текущих параметров системы необходимым в данный момент интервалам. Другими словами, он определяет, насколько текущие характеристики системы отличаются от требуемых. Например, на сколько градусов сейчас холоднее, чем должно быть, или на сколько процентов темнее. К тому же, в блок 3 управления поступает информация с блока 6 интерфейса настройки, которая направлена на плавное изменение текущих параметров системы в соответствии с указаниями оператора. Блок 3 управления анализирует всю поступающую в него информации и принимает решение, на сколько следует изменить параметры системы. Эту информацию получает контрольно-управляющий блок 5. Он анализирует информацию о том, как требуется изменить параметры системы, и переводит ее в язык команд для объектов блока 8, которые состоят из конкретных значений, которые должны принять параметры входящих в него объектов.Further, information about whether the current values belong to the intervals that should be at the moment, or not, goes to the control unit 3, which on the basis of these data determines the operating parameters of the system that need to be changed to maintain the current system parameters for the necessary intervals . In other words, it determines how much the current system characteristics differ from those required. For example, how many degrees are colder now than they should be, or how many percent darker. In addition, the control unit 3 receives information from the unit 6 of the setup interface, which is aimed at smoothly changing the current system parameters in accordance with the instructions of the operator. The control unit 3 analyzes all the information coming into it and makes a decision on how much the system parameters should be changed. This information is received by the control unit 5. It analyzes the information about how to change the system parameters and translates it into the command language for the objects of block 8, which consist of specific values that the parameters of the objects included in it should take.

Таким образом, вся система выполняет сразу несколько функций. Это функции мониторинга состояния всей системы, сбора информации о принятых решениях, изменения параметров системы для нормального функционирования системы, причем как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режимах, т.е с участием человека-опратора.Thus, the entire system performs several functions at once. These are the functions of monitoring the state of the entire system, collecting information about decisions made, changing system parameters for the normal functioning of the system, both in automatic and semi-automatic modes, that is, with the participation of a human operator.

Claims

A control system for an automated engineering support complex containing a database, a monitoring and diagnostic unit, a control unit and a control and control unit, characterized in that a remote control unit, a data acquisition unit, a setup interface unit, an engineering support unit and an automated one are introduced a workstation, while the first output of the remote control unit is connected to the first input of the database, the second input of which is connected to the first output of the configuration interface unit, the third input is connected to the first output of the monitoring and diagnostic unit, and the output is connected to the first input of the monitoring and diagnostic unit, the second input of which is connected to the first output of the engineering unit, and the second output is connected to the first output of the control unit, the second input of which is connected to the second output of the remote control unit, the third input is connected to the second output of the setup interface unit, the fourth input is connected to the first output of the workstation, the first output is connected to the input m data acquisition unit, the output of which is connected to the input of the remote control unit, and the second output is connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the input of the engineering unit, the second output of which is connected to the first input of the configuration interface unit, the second input of which connected to the second output of the workstation.