RU2692493C1 - Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex - Google Patents
Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692493C1 RU2692493C1 RU2018106746A RU2018106746A RU2692493C1 RU 2692493 C1 RU2692493 C1 RU 2692493C1 RU 2018106746 A RU2018106746 A RU 2018106746A RU 2018106746 A RU2018106746 A RU 2018106746A RU 2692493 C1 RU2692493 C1 RU 2692493C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- data
- level
- processing
- hub
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 64
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
- H04L65/40—Support for services or applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
Description
Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля (АПК ДК) применяется в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например, в системах железнодорожной автоматики. Может использоваться как самостоятельная система для технического диагностирования и мониторинга устройств автоматики, телемеханики и связи.The hardware-software complex dispatching control (APC DK) is used in integrated automated systems for monitoring and dispatching complex systems, for example, in systems of railway automation. It can be used as an independent system for technical diagnostics and monitoring of automation, remote control and communication devices.
Назначением предложенного комплекса является обработка входных данных о динамике изменений состояний контролируемых объектов централизованным способом и распределенным.The purpose of the proposed complex is the processing of input data on the dynamics of changes in the states of controlled objects in a centralized way and distributed.
Известно изобретение «Интерактивная интегральная автоматизированная система для передачи и приема информации о состоянии контролируемых объектов», заявка RU 2000132776, опубл. 20.12.2002, МПК G08C 19/00, содержащая узел клиента, который связан, по крайней мере, с одним с узлом передачи информации более высокого уровня или непосредственно с узлом ввода-вывода первого уровня. Система позволяет в интерактивном режиме принимать информацию с контролируемых объектов, но предоставляет возможность диспетчеризации и регулирования контролируемых устройств.Known invention "Interactive integrated automated system for the transmission and reception of information about the state of controlled objects", application RU 2000132776, publ. 12.20.2002, IPC G08C 19/00, containing a client node that is connected to at least one higher-level information transfer node or directly to the first-level I / O node. The system allows you to interactively receive information from monitored objects, but provides the ability to dispatch and control monitored devices.
Известно изобретение «Устройство в системе операционного контроля», патент RU 2341827, опубл. 20.12.2008, МПК G08C 13/00, конвенционный приоритет 25.06.2002 FI 20021241, центр управления содержит средство для обработки данных, и содержит управляющее оборудование. Устройство относится к системам операционного контроля, в которой информация синхронизации управления передается в исполнительное устройство для выполнения операций в заданное время, оно обеспечивает более универсальные процессы управления. Устройство обеспечивает простым образом варьирование разнообразных систем операционного контроля без увеличения объема монтажных работ по прокладке электропроводников. Однако не позволяет обеспечить сохранность полных копий базы данных, которые хранятся на каждом линейном пункте, поскольку это потребует передачи нецелесообразно большого объема информации по системе связи, что, в свою очередь, не обеспечит быстрый и точный обмен данными.Known invention "Device in the system of operational control", patent RU 2341827, publ. 12.20.2008, IPC G08C 13/00, convention priority 25.06.2002 FI 20021241, the control center contains the means for data processing, and contains the control equipment. The device relates to operational control systems, in which control synchronization information is transmitted to the actuator to perform operations at a specified time, it provides more versatile control processes. The device provides a simple way of varying the variety of operational control systems without increasing the volume of installation work on laying electrical conductors. However, it is not possible to ensure the safety of full copies of the database, which are stored at each linear point, since this will require the transfer of an inexpediently large amount of information via the communication system, which, in turn, will not provide fast and accurate data exchange.
Известно изобретение «Способ межмодульного информационного обмена», патент RU 2481642, опубл. 10.05.2013, МПК G08C 19/18, использующий магистральный канал связи, соединяющий центральный контроллер с модулями, проведение информации центральным контроллером, по окончании цикла осуществление синхронизации. При этом центральный контроллер предоставляет магистральный канал связи для передачи информации модулям в последовательности, соответствующей установленному приоритету и центральный контроллер продолжает передавать информацию в общую для всех модулей шину, а центральный контроллер фиксирует поступающие от модулей сигналы. Относится к информационно-управляющим комплексам, состоящим из центрального устройства пункта управления и периферийных контролируемых пунктов, соединенных линиями связи различного вида и конфигурации. Способ реализовывают устройствами, относящимися к межмодульному информационному обмену в устройствах информационно-управляющих комплексов, использующих магистрально-модульную архитектуру. Позволяет упростить организацию информационных обменов. Однако межмодульный информационный обмен SPI (Serial Peripheral Interface), основан на передаче информационных сообщений по двунаправленной шине данных последовательными кодами, каждый сигнал которых синхронизируют тактовым импульсом от контроллера магистрали. Недостатком такого обмена является необходимость больших затрат времени на выявление модулей, подготовивших информацию для передачи. Это связано с тем, что для последовательного опроса состояния модулей контроллер передает в информационную шину магистрали кодовые посылки, включающие байты (восьмиразрядные коды) адреса опрашиваемого модуля, установленного режима работы (опроса готовности модуля к передаче информации) и контрольной суммы, а опрашиваемый модуль после завершения приема сообщения от контроллера передает в информационную шину магистрали ответное кодовое сообщение, включающее байты адреса, состояния модуля и контрольной суммы, причем информация модуля синхронизируется тактовыми импульсами от контроллера магистрали. В связи с этим такие устройства не обеспечивают быстрый и точный обмен данными, а также существенно повышает требования к аппаратуре связи и технике центрального поста. Слишком большой объем передаваемых данных не позволяет снабдить передачу данных функцией настройки, и, как следствие, снизить требования к каналам связи.Known invention "Method of intermodular information exchange", patent RU 2481642, publ. 05/10/2013, IPC G08C 19/18, using the main communication channel connecting the central controller with the modules, carrying out information by the central controller, after the end of the cycle the synchronization is performed. At the same time, the central controller provides the main communication channel for transmitting information to the modules in the sequence corresponding to the established priority and the central controller continues to transmit information to the common bus for all modules, and the central controller captures the signals coming from the modules. It refers to information control complexes consisting of the central unit of the control point and peripheral controlled points connected by communication lines of various types and configurations. The method is implemented by devices related to the inter-module information exchange in the devices of information and control systems using the trunk-modular architecture. Allows you to simplify the organization of information exchanges. However, the inter-module information exchange (SPI) (Serial Peripheral Interface) is based on the transmission of information messages on a bidirectional data bus by serial codes, each signal of which is synchronized by a clock pulse from the main controller. The disadvantage of this exchange is the need for time-consuming to identify the modules that prepared the information for transmission. This is due to the fact that for a sequential polling of the state of the modules, the controller sends code packets to the bus information line, including bytes (eight-bit codes) of the address of the module being polled, the set operating mode (module readiness polling) and checksum, and the module being polled receive a message from the controller sends to the information bus line response code message that includes the address bytes, module status and checksum, and the module information from synchronized by clock pulses from the controller of the highway. In this regard, such devices do not provide fast and accurate data exchange, and also significantly increases the requirements for communications equipment and central station equipment. Too large amount of transmitted data does not allow to provide data transmission with the setting function, and, as a result, to reduce the requirements for communication channels.
Известно изобретение «Способ передачи телеметрической информации, адаптированный к неравномерности потока данных телеизмерений, и система для его осуществления», патент RU 2480838, опубл. 27.04.2013, МПК G08C 19/00, включающий формирование двух групп параметров, при этом выходы каждого из блоков формирования основных параметров подключены к первой группе из N входов коммутатора непосредственно, Mi выходов блоков формирования дополнительных параметров подключены к другой группе входов коммутатора, состоящей из Mi входов, вход декоммутатора каналов передачи, (N+Mi) выходов которого через блок декодирования подключены к выходу системы. Однако решают иную задачу, а именно при отделениях телеметрируемых элементов конструкции из формируемого пакета выделяют информационные кодовые слова, занимающие в телеметрических кадрах известные порядковые номера и принадлежащие датчикам элементов конструкции и выделяют из них те, которые полезной информации не несут. Используют частичную настройку передаваемых параметров, но назначение имеют совсем другое. Изобретение требует очень точных беспроводных систем связи, хотя и повышают помехоустойчивость передачи данных на основе адаптации бортовой радиотелеметрической системы к неравномерности потока передаваемой телеметрической информации телеметрируемых элементов конструкции. Однако данный способ использует иные принципы передачи информации, отличающиеся от передачи информации на АРМ в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем.Known invention "Method of transmitting telemetric information, adapted to the unevenness of data flow telemetry, and a system for its implementation", patent RU 2480838, publ. 04/27/2013, IPC G08C 19/00, which includes the formation of two groups of parameters, while the outputs of each of the basic parameterization blocks are connected to the first group of N inputs of the switch directly, Mi outputs of the additional parameters formation blocks are connected to another switch input group, consisting of Mi inputs, input decommutator of transmission channels, whose (N + Mi) outputs are connected to the system output through a decoding unit. However, they solve a different problem, namely, when separating telemetry elements of the structure, formed from the formed package are information code words that occupy known sequence numbers in telemetric frames and belong to the sensors of the structural elements and select from them those that do not carry useful information. Use the partial setting of the transmitted parameters, but the purpose is quite different. The invention requires very accurate wireless communication systems, although they increase the noise immunity of data transmission based on the adaptation of the onboard radio telemetry system to the unevenness of the flow of telemetry information transmitted by telemetry design elements. However, this method uses other principles of information transfer, which differ from the transfer of information to an automated workplace in integrated automated control and dispatching systems of complex systems.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является полезная модель «Система диспетчерского и мониторингового контроля», патент RU 41903, опубл. 10.11.2004, МПК G08C 19/00, которая взята в качестве прототипа. Система содержит узел клиента, выполненный в виде устройств автоматики, размещенных на станции пользователя и соединенных с питающей панелью системы энергоснабжения, источник информации, выполненный в виде устройства съема информации с устройств автоматики, узлы ввода-вывода данных нескольких уровней, выполненные в виде концентраторов разных уровней, обеспечивающих сбор и отображение полученной информации, автоматизированное рабочее место, каналы (линии) связи и устройства контроля. Система используется в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем и позволяет расширить функциональные возможности системы диспетчерского контроля, состоящие в возможности диспетчеризации и мониторинга на основе совместного анализа параметров. Однако не решает всех задач диспетчеризации, так как из-за большого объема передаваемой информации, диагностика и прогнозирование работы систем автоматики на основе статистических данных предъявляет к аппаратуре связи и технике центрального поста, а также к технике, размещенной на станции пользователя, очень жесткие требования из-за того, что на АРМ передают избыточную информацию, но при этом не обеспечивают сохранность полных копий базы данных, а также быстрый и точный обмен данными. Также нельзя снабдить передачу данных функцией настройки и надежного шифрования, и, как следствие, снизить требования к каналам связи посредством передачи данных на верхний уровень только результата обработки, а не все исходные данные как в известных системах. Таким образом, эта система не может быть универсальной.Closest to the claimed technical solution is the utility model "System dispatching and monitoring control", patent RU 41903, publ. 10.11.2004, IPC G08C 19/00, which is taken as a prototype. The system contains a client node, made in the form of automation devices, placed at the user's station and connected to the power panel of the power supply system, a source of information, made in the form of an information retrieval device from automation devices, data input / output nodes of several levels, made in the form of hubs of different levels , providing the collection and display of the received information, the automated workplace, communication channels (lines) and control devices. The system is used in integrated automated systems for monitoring and dispatching complex systems and allows you to expand the functionality of the dispatch control system, consisting in the ability to dispatch and monitor based on a joint analysis of parameters. However, it does not solve all dispatching tasks, because, due to the large amount of information transmitted, diagnostics and forecasting of automation systems based on statistical data impose very strict requirements on communications equipment and central post equipment, as well as on equipment placed at the user's station. - due to the fact that the AWS is transmitted redundant information, but it does not ensure the safety of full copies of the database, as well as fast and accurate data exchange. It is also impossible to provide data transmission with the function of setting up and reliable encryption, and, as a result, reduce the requirements for communication channels by transferring data to the upper level only of the processing result, and not all the original data as in known systems. Thus, this system cannot be universal.
Изобретательской задачей предложенного технического решения является необходимость осуществлять обработку данных, как на центральном концентраторе, так и на месте сбора данных и хранить ее там же. Первый вариант (обработка на центральном посту) упрощает сопровождение системы, но требует высокого качества аппаратуры связи и увеличивает ресурс техники центрального поста. Второй вариант (обработка данных на месте сбора информации) накладывает ограничения на обслуживание системы, но за счет небольшого объема собираемой информации в конкретном месте и мгновенной обработки ее уменьшаются требования к аппаратуре связи и технике центрального поста, Применение же обоих способов обработки данных повысит качество обработки за счет сравнения результатов. Таким образом требуется создать смешанную систему обработки данных с двумя независимыми местами обработки данных. Систему, которую очень трудно, почти невозможно, взломать. В данной системе вся информация, которая формируется в блоки, автоматически подвергается шифрованию. При этом данные, которые поступают изменить задним числом невозможно, поскольку данные хранятся и на местах, и на центральном посту, а также на каждом компьютере одновременно.The inventive task of the proposed technical solution is the need to process the data both at the central hub and at the data collection point and store it there. The first option (processing at the central post) simplifies system maintenance, but requires high quality communications equipment and increases the resource life of the central post. The second option (data processing at the data collection point) imposes restrictions on system maintenance, but due to the small amount of information collected at a specific location and its instant processing, the requirements for communication equipment and central post technology are reduced. score comparison results. Thus, it is required to create a mixed data processing system with two independent data processing sites. A system that is very difficult, almost impossible to crack. In this system, all information that is formed into blocks is automatically encrypted. At the same time, data that is received to change backdating is impossible, since the data is stored both in the field and at the central office, as well as on each computer at the same time.
Техническим результатом предложенной конструкции комплекса является создание системы АПК ДК, в которой обеспечен полный и надежный контроль технических средств и устройств автоматики и связи, что позволяетThe technical result of the proposed design of the complex is the creation of an AIC DK system, which provides full and reliable control of technical means and devices of automation and communication, which allows
- повысить надежность и безопасность работы систем автоматики и связи за счет- to increase the reliability and safety of the automation and communication systems by
- сохранности полных копий базы данных, которые хранятся на каждом линейном пункте;- safety of full copies of the database, which are stored at each linear point;
- обеспечение быстрого и точного обмена данными;- ensuring fast and accurate data exchange;
- надежное шифрование данных- strong data encryption
Заявленный технический результат реализован за счет того, что аппаратно-программный комплекс АПК ДК включает узлы клиента, выполненные в виде устройств автоматики, размещенных на станциях пользователей и соединенных с питающей панелью системы энергоснабжения, и содержащих АРМ, источники информации, выполненные в виде устройства съема информации с устройств автоматики и/или с устройства контроля, являющиеся периферийным оборудованием, причем каждое Ni устройство контроля подключено к вводной панели соответствующего устройства автоматики соответствующего узла клиента или к источнику информации, и соединено с питающей панелью, узлы ввода-вывода данных нескольких уровней, которые выполнены в виде концентраторов разных уровней, обеспечивающих сбор и отображение полученной информации и являющиеся линейными и/или центральными пунктами и канал связи.The stated technical result is realized due to the fact that the hardware and software complex of the AIC DK includes client nodes made in the form of automation devices located at user stations and connected to the power panel of the power supply system and containing AWP, information sources made in the form of information retrieval device from the automation devices and / or from the control device, which are peripheral equipment, each N i control device connected to the input panel of the corresponding device avtoma ticks of the corresponding client node or information source, and connected to the supply panel, data input / output nodes of several levels, which are designed as hubs of different levels, providing collection and display of the received information and which are linear and / or central points and a communication channel.
Предложенное техническое решение является новым, так выполнено со следующими отличиями. Выход каждого Ni устройства съема информации и/или устройств автоматики соединен своей линией связи со входом соответствующего Mi-го концентратора низшего уровня, являющегося линейным концентратором и выполненного в виде контроллеров для передачи информации высшего или низшего уровня, отображающего протекающие в системе процессы, а выход Mi-го концентратора низшего уровня соединен с первым (кi) входом соответствующего Кi-го концентратора высшего уровня, являющегося центральным концентратором регистрации и обработки всех уровней информации, и каждый n-й выход Кi-го концентратора высшего уровня соединен через организованный путем объединения множества линий связей канал связи, по которому передают обработанную информацию на (кi)-й вход Кi+1-го концентратора высшего уровня и на каждый АРМ, который включен в систему, при этом канал связи организован посредством линий связи, соединяющих узлы клиентов с образованием единой линейной цепи.The proposed technical solution is new, made with the following differences. The output of each N i information pickup device and / or automation devices is connected by its communication line to the input of the corresponding Mi-th lowest level hub, which is a linear hub and made as controllers for transmitting information of a higher or lower level that displays the processes occurring in the system, and the output M i-th lower-level hub connected to the first (k i) input of the corresponding K i -th higher level hub is a central hub, and the registration processing of all levels inf rmatsii and each n-th output K i th concentrator higher level is connected via organized by combining a plurality of lines of communication communications channel on which to transmit the processed information (a i) -th entry K i + 1-th highest level concentrator and each workstation that is included in the system, while the communication channel is organized through communication lines connecting customer nodes to form a single linear chain.
В контексте данной заявки принимают следующие определения и понятия:In the context of this application, the following definitions and concepts are adopted:
- данные нескольких уровней определяются передачей информации соответствующего уровня;- data of several levels are determined by the transfer of information of the appropriate level;
- низший уровень информации - это первичные данные от систем автоматизации, от источника информации, в том числе от устройств контроля;- the lowest level of information is primary data from automation systems, from the source of information, including from control devices;
- высший уровень информации - это первичная информация от концентраторов низшего уровня, обработанная программными средствами;- the highest level of information is the primary information from lower-level hubs processed by software;
Данный АПК ДК состоит из узлов клиента (1) (на чертеже показаны условно), размещенных на станциях пользователей (2) и соединенных с питающей панелью системы энергоснабжения (на чертеже не показаны). Узлы клиенты (1) содержат АРМ (3). Источники информации (4), выполненные в виде устройства съема информации с устройств автоматики (5) и/или устройств контроля (6), являются периферийным оборудованием, которое может быть размещено как непосредственно в узле клиента (1), так и отнесено на расстояние и образующее отдельный узел клиента (1). А станция пользователя (2) может находиться как в узле клиента (1), так и отдельно от него.This AIC DK consists of client nodes (1) (conditionally shown in the drawing) placed at user stations (2) and connected to the power panel of the power supply system (not shown in the drawing). Knots clients (1) contain arm (3). Sources of information (4), made in the form of a device for retrieving information from automation devices (5) and / or control devices (6), are peripheral equipment that can be placed either directly in the client node (1), or distributed over a distance and forming a separate client node (1). And the user station (2) can be located either in the client node (1) or separately from it.
Причем каждое Ni устройство контроля и/или устройства съема информации с устройств автоматики узла клиента (1) подключено к вводной панели соответствующего устройства автоматики (на чертеже не показано) соответствующего узла клиента (1) или к источнику информации (4), и соединено с питающей панелью. Узлы ввода-вывода данных нескольких уровней размещены в узлах клиента (1) или на станциях пользователей (2) и выполнены в виде концентраторов разных уровней (7 и 8), обеспечивают сбор и отображение полученной информации и являются линейными пунктами (7), обозначенные Mi или центральными постами (8), обозначенные Кi. Узлы ввода-вывода данных нескольких уровней объединены каналом связи (9).Moreover, each N i control device and / or information retrieval device from the automation devices of the client unit (1) is connected to the input panel of the corresponding automation device (not shown) of the corresponding client node (1) or to the information source (4), and is connected to feed panel. Data input / output nodes of several levels are located in client nodes (1) or at user stations (2) and are designed as hubs of different levels (7 and 8), collect and display the received information and are linear items (7), denoted by M i or by the central posts (8), denoted K i . Data input / output nodes of several levels are connected by a communication channel (9).
Выход каждого Ni устройства съема информации с устройств автоматики (5) и/или устройств контроля (6) соединен своей линией связи со входом соответствующего Mi-го концентратора низшего уровня (7), являющегося линейным концентратором и выполненного в виде контроллеров для передачи информации высшего или низшего уровня, отображающего протекающие в системе процессы, а выход Mi-го концентратора низшего уровня соединен с первым (кi) входом соответствующего Кi-го концентратора высшего уровня (8), являющегося центральным концентратором регистрации и обработки всех уровней информации, и каждый n-ый выход Кi-го концентратора высшего уровня соединен через организованный путем объединения множества линий связей канал связи (9), по которому передают обработанную информацию на (кi)-й вход Кi+1-го концентратора высшего уровня (8) и на каждый АРМ (3), который включен в систему, при этом канал связи (9) организован посредством линий связи, соединяющих узлы клиентов (1) с образованием единой линейной цепи.The output of each N i information retrieval device from automation devices (5) and / or control devices (6) is connected by its communication line to the input of the corresponding M i th lowest level hub (7), which is a linear hub and made as controllers for transmitting information higher or lower level displaying processes occurring in the system, and the output M i-th lower-level hub connected to the first (k i) input of the corresponding K i -th level higher concentrator (8) being a central hub SIGN and and processing of all information layers, and each n-th output is connected via a K i organized by combining a plurality of lines of communication communications channel -th higher level hub (9) on which to transmit the processed information (a i) -th entry i + K 1st hub of the highest level (8) and for each AWP (3), which is included in the system, while the communication channel (9) is organized through communication lines connecting customer nodes (1) to form a single linear chain.
Устройство АПК ДК иллюстрируется чертежами, которые не охватывают всех вариантов исполнения комплекса для частных узлов клиента по требованиям к количеству и характеристикам источников информации.The device of the APC DK is illustrated with drawings that do not cover all variants of the complex for private customer sites with regard to the number and characteristics of information sources.
На Фиг. 1 - показана схема взаимодействия узлов АПК ДК для двух станций пользователя;FIG. 1 - shows a diagram of the interaction of nodes APC DK for two user stations;
На Фиг. 2 - показана схема взаимодействия узлов АПК ДК для i-го количества станций пользователей, где реализация функций АПК ДК ведется с использованием обработки данных по технологии блокчейн (blockchain).FIG. 2 - shows a diagram of the interaction of the APC DK nodes for the i-th number of user stations, where the implementation of the APC DK functions is carried out using data processing using the blockchain technology.
Система работает следующим образом.The system works as follows.
Со всех источников информации (4) собирают информацию о работе узлов автоматики посредством устройств съема (5) и устройств контроля (6). Эта информация является информацией низшего (в частности, первого) уровня. Информацию низшего уровня передают через вводную панель соответствующего устройства автоматики на концентраторы низшего уровня (7), которые обеспечивают сбор и отображение полученной информации и являются линейными пунктами. Линейных пунктов, включенных в систему может быть не ограниченно много. В линейных пунктах расположены линейные концентраторы, которые запрограммированы для каждой отдельной станции пользователя (2) на передачу определенного набора информации. Эта информация поступает на соответствующий вход концентратора высшего уровня (8). Концентратор высшего уровня (8) является центральным концентратором регистрации и обработки всех уровней информации. Центральных постов также может быть несколько. Далее, посредством канала связи (9) отрегулированный набор информации поступает на АРМ (3) соответствующей станции пользователя (2).From all sources of information (4) they collect information on the operation of automation units by means of removal devices (5) and control devices (6). This information is information of the lowest (in particular, the first) level. Information of the lower level is transmitted through the introductory panel of the corresponding automation device to the lower level hubs (7), which provide for the collection and display of the received information and are linear points. Line items included in the system may be not limited to a lot. In linear points there are linear hubs that are programmed for each individual user station (2) to transmit a specific set of information. This information is fed to the corresponding input of the highest level hub (8). The highest level hub (8) is the central hub for recording and processing all levels of information. There may also be several central posts. Further, through the communication channel (9), the adjusted set of information is fed to the AWS (3) of the corresponding user station (2).
На конкретную станцию пользователя (2), в зависимости от желания пользователя, может передаваться и информация низшего уровня (или ее часть) и информация высшего уровня (или ее часть). Такой настройкой регулируется объем передаваемой информации через каналы связи (2), что существенно уменьшает требования к аппаратуре связи и технике центрального поста.Depending on the user's desire, both lower level information (or part of it) and upper level information (or part of it) can be transmitted to a specific user station (2). This setting adjusts the amount of information transmitted through communication channels (2), which significantly reduces the requirements for communication equipment and central post equipment.
Как концентраторы линейных пунктов - Mi, так и центральные концентраторы - Кi соединены каждый на своем уровне в систему по технологии блокчейн (blockchain).Both linear hubs - M i , and central hubs - K i are connected at their own level into a system using blockchain technology.
АРМы (3) пользователей включают в систему по отработанному алгоритму.AWPs (3) users are included in the system according to a proven algorithm.
Таким образом, на концентратор нижнего уровня поступает вся информация от источников информации. Эту информацию передают на концентратор высшего уровня при наступлении некоторого события.Thus, the low level hub receives all information from information sources. This information is transmitted to the highest level hub when a certain event occurs.
Под событием понимают факт фиксации какого либо стечения обстоятельств в работе объекта контроля. Как правило это фиксация каких-то отклонений в работе объекта, если все нормально и оборудование работает в штатном режиме, тогда событий нет.Under the event understand the fact of fixation of any combination of circumstances in the work of the object of control. As a rule, this is fixation of some deviations in the operation of the object, if everything is normal and the equipment is operating normally, then there are no events.
На верхнем уровне (в концентраторе центрального поста) - анализируют все события (например, те или иные приборы включились/выключились, поменяли свои настройки и т.п.) и определяют причинно-следственную связь работы эти приборов, которая влияет на работу всей контролируемой системы, т.е. объединяют события.At the top level (at the central hub), they analyze all events (for example, some devices turned on / off, changed their settings, etc.) and determine the causal relationship of these devices, which affects the operation of the entire monitored system i.e. combine events.
Однако может возникнуть ситуация, когда необязательно проведение одной из видов обработки.However, a situation may arise when it is not necessary to carry out one of the types of treatment.
Поэтому на верхнем уровне можно делать два вида обработки:Therefore, at the top level, you can do two types of processing:
Во-первых. Концентратор верхнего уровня может делать то же действие, что делает линейный пункт (концентратор нижнего уровня). Например, обработка с целью получения из исходных данных - события. Однако это необязательная для центрального поста (концентратора высшего уровня) обработка потому, что она может производиться на линейном пункте, т.е. это настраиваемая опция для тех случаев, когда на линейном пункте обработки нет. Такое возможно, как просто по желанию пользователя (хочет, чтоб все обрабатывалось на центральном посту), так и в случаях, когда на линейных пунктах стоит не адаптированная система и она просто не умеет делать эти операции.First of all. A high-level hub can do the same thing as a linear point (low-level hub). For example, processing in order to obtain from the source data - events. However, it is optional for the central station (a higher level hub) processing because it can be performed at a linear point, i.e. This is a customizable option for those cases where there is no processing point at the linear point. This is possible, as simple as the user wants (he wants everything to be processed at the central post), and in cases where there is an unadapted system on the line points and she simply does not know how to do these operations.
Во-вторых. Обработка уже выявленных событий с целью выявления причинно-следственной связи и исключения последствий из конечного списка событий. Это действие необходимо для того, чтобы оператор верхнего уровня видел только важные моменты и не отвлекался на последствия события. Иными словами, на этапе первой обработки где бы ее ни проводили, выявляют, например, «нет напряжения на лампе» и «сломана ГЭС». Поскольку оператору в первую очередь надо знать, что ГЭС не дает напряжение и что миллионы событий по отсутствию напряжения на лампах - это следствие этой поломки ГЭС, то эти миллионы событий система убирает из списка и показывает только одну.Secondly. Processing of already detected events in order to identify a causal relationship and exclude consequences from the final list of events. This action is necessary so that the top-level operator sees only the important points and is not distracted by the consequences of the event. In other words, at the first processing stage, wherever it is carried out, they reveal, for example, “there is no voltage on the lamp” and “the hydroelectric station is broken”. Since the operator first needs to know that the HPP does not give tension and that millions of events due to the absence of voltage on the lamps are a consequence of this failure of the HPP, the system removes these millions of events from the list and shows only one.
Разница между двумя видами обработки состоит в том, что первая обработка делается в оперативном режиме, не вдаваясь в подробности того что происходит за 100 км, а вторая уже анализирует данные в масштабе заданной географической области и имеет возможность поиска этих причинно-следственных связей по архиву на тот случай, когда информацию получили раньше, чем из удаленной точки этой географической области.The difference between the two types of processing is that the first processing is done online, without going into details of what is happening over 100 km, and the second is already analyzing data on a scale of a given geographical area and has the ability to search for these causal links in the archive the case when information was received earlier than from a remote point of this geographic area.
Таким образом, АПК ДК позволяет регулировать объем передаваемых данных и снабдить передачу данных функцией настройки, и, как следствие, снизить требования к каналам связи посредством передачи данных на станцию пользователя (2) только результата обработки, а не все исходные данные как в известных системах.Thus, the APC DK allows you to adjust the amount of transmitted data and provide the data transfer with a tuning function, and, as a result, reduce the requirements for communication channels by transmitting data to the user station (2) only the processing result, and not all the original data as in known systems.
В представленном комплексе обработка данных производится на месте сбора данных, в данном случае - на линейных пунктах, и хранится там. Блоки связываются в цепь при помощи сложных математических алгоритмов. Каждый новый блок присоединяется строго к предыдущему, имеет уникальную подпись и метку времени. Добавление нового звена в цепь подтверждается каждым участником системы и приводит к автоматическому обновлению реестра.In the presented complex, data processing is performed at the data collection point, in this case, at linear points, and is stored there. Blocks are connected in a chain using complex mathematical algorithms. Each new block joins strictly to the previous one, has a unique signature and a time stamp. Adding a new link to the chain is confirmed by each member of the system and leads to automatic updating of the registry.
Если возникает новый блок, сведения об этом появляются во всех базах данных линейных пунктов. Чтобы взломать эту систему, нужно получить доступ более чем к половине всех компьютеров линейных пунктов, задействованных в сети, а это технически маловероятно.If a new block arises, information about this appears in all databases of linear points. To hack this system, you need to gain access to more than half of all the computers of line points involved in the network, and this is technically unlikely.
В качестве примера можно привести железнодорожный комплекс АПК ДК.As an example, the railway complex APK DK.
Для настройки работы комплекса выполняют следующие действия.To adjust the operation of the complex perform the following steps.
После проведения монтажа устройств АПК ДК, проводят проверку корректности установки программного обеспечения на концентраторах линейного пункта, (ЛП), центрального поста (ЦП) и АРМов, проверку соответствия баз данных адаптированного программного обеспечения (ПО) проектной документации и проверку корректности передачи и отображения информации, передаваемой с ЛП на концентратор ЦП и АРМы. При этом на концентраторах линейных пунктов, для которых предусмотрено использование контроллеров для съема дискретной информации с устройств, сравнивают поездное положение и состояние устройств на перегоне и программного модуля «Поездное положение». Для того, чтобы сделать заключение о корректности отображения состояния блок-участков и светофоров на контролируемом участке определяют корректность отображения. При корректном отображении блок-участков и светофоров (последовательное занятие и перекрытие) отображаются соответствующие сигналы, что подтверждает правильность обработки параметров программным обеспечением. При отсутствии отображения занятости на одном и более блок-участках, отсутствии изменений в показаниях светофора при изменении состояния соответствующего блок-участка и т.д., делают вывод о некорректном отображении индикации. Затем сравнивают смысловое содержание текста, выводимого программным модулем «Технологические события» с состоянием устройств контролируемого участка в текущий момент, для чего используют организованные каналы связи.After the installation of APC DK devices, they check the software installation on the linear point, (PL), central office (CPU) and AWPs hubs, check the compliance of the adapted software (SW) databases with the design documentation and check the correctness of information transmission and display, transmitted from the LP to the hub CPU and AWPs. At the same time, on the hubs of the linear points, for which the use of controllers for retrieving discrete information from devices is provided, the train position and the condition of the devices on the stretch are compared with the “Train position” program module. In order to make a conclusion on the correctness of the display of the state of the block sections and traffic lights on the monitored section, the correctness of the display is determined. If the block sections and traffic lights are correctly displayed (sequential occupation and overlapping), the corresponding signals are displayed, which confirms the correctness of the parameters processing by the software. If there is no display of occupancy on one or more block sections, there is no change in the traffic light indications when the state of the corresponding block section changes, etc., they conclude that the display is incorrect. Then, the semantic content of the text output by the “Technological Events” program module is compared with the state of the devices in the monitored area at the current time, for which organized communication channels are used.
Далее получают контрольные точки для проверки целостности заполнения баз данных по измерениям. Далее записывают измеренное значение с поверенного измерительного прибора и вычисляют погрешность измерения по формуле. Далее выдается сигнал на платы вывода. Измерения параметров стрелочного перевода описывают через параметры значений токов и напряжений, измеренных с помощью калиброванного измерительного прибора со значениями, измеренными с помощью АПК ДК, выводимого в программном модуле «Контроль работы стрелок». Отображение корректной информации осуществляют с помощью электронной системы счета осей. И передача данных по сети осуществляется для каждого сетевого соединения между концентраторами ЛП и ЦП.Next, get control points to verify the integrity of the database filling in the measurements. Next, record the measured value from the attorney measuring instrument and calculate the measurement error by the formula. Then a signal is output to the output boards. Measurements of the switch parameters are described through the parameters of the values of currents and voltages measured with a calibrated measuring device with values measured with the aid of the APC DK, displayed in the program module "Control of the operation of arrows". The display of correct information is carried out using an electronic axis counting system. And data transmission over the network is carried out for each network connection between the PL hubs and the CPU.
В зависимости от настройки объема передаваемых данных на АРМ получают набор величин, которые отображают в требуемом объеме работу железнодорожного участка. Например, контролируют Поездное положение на станции и (или) перегоне (данные с концентратора верхнего уровня) и измерение аналоговых величин (данные с концентратора нижнего уровня).Depending on the setting of the amount of data transferred to an automated workplace, a set of quantities is obtained that reflect the work of the railway section in the required amount. For example, they monitor the Train position at the station and (or) the stretch (data from the upper level hub) and the measurement of analog values (data from the lower level hub).
Назначением способа централизованной и децентрализованной обработки данных для этого комплекса является применение в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например, в системах железнодорожной автоматики. Сложные интегральные системы, в которых осуществляют совместный анализ параметров и принятие решения на основе обмена массивами данных.The purpose of the method of centralized and decentralized data processing for this complex is to use complex automated systems in integrated automated systems for monitoring and dispatching, for example, in railway automation systems. Complex integrated systems in which they carry out joint analysis of parameters and decision making based on the exchange of data arrays.
Назначение состоит в обеспечении полного и надежного контроля и диспетчеризации технических средств и устройств автоматики и связи.The purpose is to provide complete and reliable control and dispatching of technical equipment and devices for automation and communication.
Известен «Способы создания, системы и архитектуры защищенных медиаканалов», Заявка RU 2003 118755, к.п. 24.06.2002 US 10/178,256, опубл. 27.12.2004, МПК G06F 7/00, G08C 13/02, включающий создание аутентификаторов, которые могут быть использованы для аутентификации одного или более компонентов, находящихся дальше по цепочке от клиентского компонента, и обеспечение в одном или более процессорах прием с помощью клиентского компонента зашифрованной информации, а компоненты могут осуществлять связь друг с другом с помощью защищенного канала связи. Способ обеспечивает надежную проверку информации и источников информации, однако не решает задачу хранения полных копий базы данных на каждом линейном пункте, быстрый и точный, при этом настраиваемый, процесс обмена данными, а также автоматическое шифрование данных при их передаче.Known "Methods of creation, systems and architectures of protected media channels", Application RU 2003 118755, ct.p. 06/24/2002 US 10 / 178,256, publ. December 27, 2004,
Известно техническое решение «Способ учета и хранения временных учетных единиц в одноуровневых средах на блокчейн», заявка RU 2015 145232, опубл. 03.05.2017, МПК G06F 1/00, который предусматривает учет и хранение временных учетных единиц в одноуровневых средах на технологии блокчейн. Однако способ не решает задачи быстрого и точного, при этом настраиваемого, процесса обмена данными и автоматическое шифрование данных при их передаче. Кроме того, он не может быть использован в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например железнодорожных системах диспетчерского контроля.Known technical solution "Method of accounting and storage of temporary accounting units in single-level environments on the blockchain", application RU 2015 145232, publ. 03.05.2017,
Известно техническое решение «Способ ведения распределенной базы данных в единой среде учета наподобие bitcoin», заявка RU 2015 156433, опубл. 04.07.2017, МПК G06F 12/00, включающий ведение распределенной базы данных в единой среде учета и содержащий свою локальную цепочку данных, состоящую из звеньев (blocks). Способ позволяет контролировать источник информации, что повышает надежность передаваемой информации, однако не может быть использован в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, поскольку не позволяет осуществлять диспетчеризацию и контроль этой системы. Кроме того, способ не обеспечивает быстрого и точного, при этом настраиваемого, процесса обмена данными, обладает повышенными требования к каналам связи, не позволяет осуществить автоматическое шифрование данных при их передаче.Known technical solution "The method of maintaining a distributed database in a single accounting environment like bitcoin", application RU 2015 156433, publ. 04.07.2017, IPC G06F 12/00, which includes maintaining a distributed database in a single accounting environment and containing its local data chain, consisting of links (blocks). The method allows you to control the source of information, which increases the reliability of the transmitted information, but can not be used in integrated automated systems for monitoring and dispatching complex systems, because it does not allow for the scheduling and control of this system. In addition, the method does not provide fast and accurate, while customizable, the process of data exchange, has high requirements for communication channels, does not allow for automatic encryption of data during transmission.
Известно изобретение «Автоматизированная система сбора данных о потреблении энергоресурсов и счетчик электрической энергии», патент RU 2595939, опубл. 27.08.2016, МПК G06Q 50/06, H04L 12/953, работающая для сбора информации о потреблении энергоресурсов по принципу запрос-ответ на основе пакетного протокола обмена, в которой имеется концентраторы данных, сервер накопления и обработки данных, клиентские устройства. Пакет информации содержит стартовый и стоповый элементы, составные части дополнительно сконфигурированы для включения в пакет сведения об отсутствии или наличии защитного кодирования данных, одни пакеты сконфигурированы для формирования запроса и получения данных одного источника информации в виде короткого пакета, другие в виде длинного пакета. Сервер оснащен программой «M2MServer», позволяющей организовывать каналы связи и составные части дополнительно оснащены программой «MeterTools», позволяющей производить их параметрирование. Система дополнительно сконфигурирована для использования байтстаффинга при отправке пакета и обратного байтстаффинга при получении пакета. Система позволяет повысить эффективность использования канала связи. Однако не является интерактивной, не позволяет осуществить мониторинг и контроль устройств автоматики по принципу «запрос-ответ» пакетами, поскольку ограничены эксплуатационные возможности, обусловленные использованием автоматики с импульсным выходным устройством, что затрудняет оперативное определение, планирование диспетчеризацию. Выполнение трехуровневой системы не всегда является оптимальным, раздельное аппаратное выполнение устройств автоматики и средств обработки пакета данных (коммутаторов станции связи и шкафа автоматики) усложняет и удорожает систему. Кроме того, составные части исполнены с раздельным аппаратным выполнением средств формирования пакетов и сконфигурированы для различающихся протоколов обмена. Все это не позволяет получить процесс передачи данных с возможностью хранения полных копий базы данных на каждом линейном пункте, быстрым и точным, при этом настраиваемым, процессом обмена данными и автоматическое шифрование данных при их передаче.Known invention "Automated system for collecting data on energy consumption and electricity meter", patent RU 2595939, publ. 08.27.2016, IPC G06Q 50/06, H04L 12/953, working to collect information on energy consumption on the basis of a request-response based on a packet exchange protocol, which has data hubs, a data storage and processing server, client devices. The information package contains start and stop elements, components are additionally configured to include information on the absence or presence of protective data coding in the package, some packages are configured to form a request and receive data from one information source in the form of a short package, others in the form of a long package. The server is equipped with the program “M2MServer”, which allows to organize communication channels and component parts are additionally equipped with the program “MeterTools”, allowing them to be parameterized. The system is additionally configured to use bytestaffing when sending a packet and reverse bytestaffing when receiving a packet. The system allows to increase the efficiency of using the communication channel. However, it is not interactive, it does not allow monitoring and control of automation devices on the principle of "request-response" packets, since the operational capabilities due to the use of automation with a pulse output device are limited, which makes it difficult to determine quickly and scheduling. The implementation of a three-tier system is not always optimal, the separate hardware implementation of automation devices and data packet processing equipment (communication station switches and automation cabinet) complicates and increases the cost of the system. In addition, the components are made with separate hardware implementation of the means of forming packages and configured for different communication protocols. All of this makes it impossible to obtain a data transfer process with the ability to store complete copies of the database at each linear point, a fast and accurate, yet customizable, process of exchanging data and automatically encrypting data during transmission.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является полезная модель «Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля», патент RU 47123, опубл.: 10.08.2005, МПК G08C 19/00, в котором используют устройства контроля, устройств съема информации, узлы ввода-вывода данных нескольких уровней, линии связи, центральный концентратор, снабженный, ветвями диспетчеризации, состоящими из оборудования диспетчерских центров пользователей (АРМов), снабженных программными средствами и информация поступает в прямом направлении от нижнего уровня к высшему с возможностью накопления и анализа статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики. Используют в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например, в системах железнодорожной автоматики. Может использоваться как самостоятельная система для технического диагностирования и мониторинга устройств автоматики, телемеханики и связи, С помощью способа, реализованного этой системой осуществляют получение информации от устройств, находящихся на станциях или на перегонах протяженного участка, например, железнодорожного пути, как в режиме мониторинга этих устройств, так и в случае их отказа, а также постоянный диспетчерский контроль и возможность оперативного принятия решения диспетчером по управлению этими устройствами. Бесперебойный режим работы железной дороги обеспечивают принятием решения не только на основе оперативной информации, но и с учетом прогнозных характеристик работы таких устройств. Однако в этой системе не реализован способ, позволяющий получить процесс передачи данных с возможностью хранения полных копий базы данных на каждом линейном пункте, обеспечивающий быстрый и точный, при этом настраиваемый, процесс обмена данными и автоматическое шифрование данных при их передаче.Closest to the proposed technical solution is the utility model "Hardware-software complex dispatch control", patent RU 47123, publ .: 10.08.2005, IPC G08C 19/00, which uses control devices, information retrieval devices, input / output nodes several levels, a communication line, a central hub, equipped with dispatching branches, consisting of equipment of user control centers (AWPs), equipped with software, and information comes in the forward direction from the lower level to ysshemu the chance of accumulation and analysis of statistical data on malfunctions automation devices. Used in integrated automated systems for monitoring and dispatching complex systems, for example, in systems of railway automation. It can be used as an independent system for technical diagnostics and monitoring of automation, remote control and communication devices. Using the method implemented by this system, information is obtained from devices located at stations or on spans of a long section, for example, a railway track, as in the monitoring mode of these devices , and in the event of their refusal, as well as constant dispatch control and the possibility of prompt decision-making by the dispatcher to manage these devices. Uninterrupted operation of the railway is ensured by decision-making not only on the basis of operational information, but also taking into account the predictive characteristics of the operation of such devices. However, this system does not implement a method that allows you to get the data transfer process with the ability to store full copies of the database at each linear point, which provides a fast and accurate, yet customizable, data exchange process and automatic data encryption during transmission.
Изобретательской задачей комплекса является обеспечение возможности реализации способа обработки данных на уровне центральных постов, а также обеспечить способ сбора и обработки данных на линейных пунктах с возможностью настраиваемой передачи данных.The inventive task of the complex is to ensure the possibility of implementing the method of processing data at the level of central posts, as well as to provide a method for collecting and processing data at linear points with the possibility of customized data transfer.
Технический результат, который достигается при использовании данного способа состоит в том, что можно получить процесс передачи данных сThe technical result, which is achieved using this method is that you can get the process of transferring data from
- возможностью хранения полных копий базы данных на каждом линейном пункте;- the ability to store full copies of the database at each linear point;
- быстрый и точный, при этом настраиваемый, процесс обмена данными;- fast and accurate, while customizable, the process of exchanging data;
- автоматическое шифрование данных при их передаче.- automatic data encryption during transmission.
Заявленный технический результат получают за счет того, что реализовывают для АПК ДК способ централизованной и децентрализованной обработки данных.The claimed technical result is obtained due to the fact that they are implementing a method for centralized and decentralized data processing for the agroindustrial complex of the industrial complex.
Способ заключается в том, что через одни концентраторы передают информацию, которая поступает в прямом направлении от концентратора нижнего уровня к концентратору высшего уровня с возможностью накопления и анализа статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики и данных с устройств контроля и съема информации, а через другие концентраторы передают информацию от каждого отдельного устройства съема информации с устройств автоматики, источника информации и устройства контроля, и всю информацию передают на АРМы. Новым в предложенном способе является то, что на узлы клиентов, содержащих АРМ, передают информацию после обработки программными средствами на линейных пунктах, информацию нескольких уровней передают посредством концентраторов, являющихся линейными пунктами через их узлы ввода-вывода таким образом, что:The method consists in the fact that through one hubs they transmit information that goes in the forward direction from the low-level hub to the highest-level hub with the possibility of accumulating and analyzing statistical data on failures of the automation devices and data from the control and data retrieval devices, and through other Hubs transmit information from each individual information retrieval device from automation devices, information source and control device, and all information is transmitted to AWPs. New in the proposed method is that the client nodes containing an automated workplace transmit information after processing by software on linear points, information of several levels is transmitted through concentrators that are linear points through their I / O nodes in such a way that:
При этом способ передачи информации осуществляют по существующим каналам связи с возможностью регулирования объема передаваемой на АРМ информации, в следствие чего:The method of transmitting information carried out on existing communication channels with the ability to control the amount of information transmitted to the AWS, resulting in:
Однако информацию могут передавать по каналу связи от одного узла клиента, содержащего АРМ, к другому узлу клиента по линиям связи как с образованием последовательной системы, так и когда эти как каналы связи организованы, таким образом, как запрограммировано в специальном программном обеспечении, по заложенному правилу, например, «звездой».However, information can be transmitted via a communication channel from one client node containing an AWS to another client node via communication lines, both with the formation of a sequential system and when these communication channels are organized, as programmed in special software, according to the established rule For example, the "star".
Каждый новый узел клиента снабжен уникальной подписью и меткой времени, это обеспечивает безопасность хранения данных за счет организации хранения передачи.Each new client node is provided with a unique signature and time stamp; this ensures data storage safety by organizing the transfer storage.
Способ реализовывают следующим образом.The method is implemented as follows.
С n-ого выхода Кi-ого концентратора высшего уровня (8) через организованный путем объединения множества линий связей канал связи (9) (например интернет), передают обработанную информацию. Под обработкой в контексте заявки понимают, например, расчет по формулам или сравнение с нормативами или по объему передаваемой информации. В частности, обработка в предложенном способе - это контроль за динамикой изменения состояний и параметров контролируемого объекта. Пример - «лампочка уличного освещения». Лампочка может и/или должна гореть ночью и не должна гореть днем. Значит система будет контролировать факт горения этой лампочки, когда освещенность над ней будет меньше дневной и на лампочке будет напряжение в норме, а также факт не горения лампочки, при освещенности больше ночной и отсутствии напряжения на этой лампочке. Все, что не удовлетворяет этим условиям будет выводится на экран и фиксироваться в таблице. Так на интерфейсе АРМа (3) будет отражено: «Уже день, а лампочка горит» или «Ночь, напряжение на лампе есть, а она не горит - значит перегорела» и т.д. Поэтому обработкой информации является и расчет параметров по формулам динамики изменения параметров, и сравнение их с нормативами, заложенными в статистических данных.From the n-th output to the i -th highest level hub (8), the communication channel (9) (organized by combining multiple links) (for example, the Internet) is used to transfer the processed information. Under processing in the context of the application understand, for example, the calculation of the formulas or comparison with the standards or the volume of information transmitted. In particular, the processing in the proposed method is the control over the dynamics of changes in the states and parameters of the object being monitored. An example is a “street light bulb”. The light bulb can and / or should be lit at night and should not be lit during the day. This means that the system will control the fact that this light bulb is burning, when the illumination above it is less than the daylight and the voltage on the light bulb is normal, as well as the fact that the light bulb does not light up, if there is more light at night and no voltage on this light bulb. Anything that does not satisfy these conditions will be displayed on the screen and recorded in a table. So on the AWS interface (3) it will be reflected: “It's already day, but the light is on” or “Night, there is voltage on the lamp, but it is off — it means it has burned out”, etc. Therefore, information processing is the calculation of parameters using the formulas for the dynamics of changes in parameters, and comparing them with the standards laid down in the statistical data.
С другой стороны, передачу результатов обработки на АРМ (3) узла клиента (1) осуществляют с учетом настройки, а настройка заключается, в свою очередь, в том, что определяют те параметры, которые нужны данному АРМ (3). Возможность настройки позволяет передавать на АРМ пользователя результат обработки, иными словами, передают и результат обработки, и динамику изменений состояний, и измеренные величины контролируемых параметров, полученных с источников информации (4). А на интерфейсе АРМ, соответственно, показывают то, что интересует пользователя, т.е. запрошенные им к передаче параметры с линейного пункта (7) и с центрального поста (8), или в необработанном виде, или в обработанном на центральном концентраторе (8) виде.On the other hand, the transfer of processing results to the AWP (3) of the client node (1) is carried out with regard to the setting, and the setting is, in turn, determined by the parameters that are required by this AWP (3). The ability to customize allows you to transfer the processing result to the user’s AWP, in other words, transmit the processing result, the dynamics of state changes, and the measured values of monitored parameters obtained from information sources (4). And on the AWS interface, respectively, show what interests the user, i.e. the parameters requested by him for transmission from the linear point (7) and from the central post (8), either in a raw form or processed in a central hub (8).
Для осуществления этой задачи требуется одновременно контролировать не только технические характеристики системы, но и получать, накапливать и обрабатывать статистическую информацию о системе, что и позволяет предложенный способ.To accomplish this task, it is necessary to simultaneously control not only the technical characteristics of the system, but also to receive, accumulate and process statistical information about the system, which allows the proposed method.
В предложенном способе под централизованным способом обработки понимают способ, при котором обработка входных данных производится на одном центральном концентраторе (8) (соответственно входные данные до этого концентратора доставляют через сеть линейных пунктов(7)). Под децентрализованным способом понимают пересылку информации о способе перевода информации, т.е. это способ, при котором обработка входных данных производится в местах сбора этих входных данных, в частном случае - на линейном пункте (7), с последующее передачей результатов обработки на центральный концентратор (8).In the proposed method, a centralized processing method means a method in which the processing of input data is performed on one central hub (8) (respectively, the input data to this hub is delivered through a network of linear points (7)). By the decentralized method, we mean the transfer of information about the method of translating information, i.e. This is the way in which the input data is processed at the places where these input data is collected, in the particular case, at the linear point (7), with the subsequent transfer of the processing results to the central hub (8).
Таким образом, новизна способа определяется тем, что концентраторы имеют следующие признаки.Thus, the novelty of the method is determined by the fact that the hubs have the following features.
Во-первых, они являются системными. При этом:First, they are systemic. Wherein:
- При децентрализованном способе предъявляются усредненные требования к каждому линейному пункту (7) и пониженные к центральному посту (8);- With a decentralized method, the average requirements are imposed on each linear point (7) and lowered to the central post (8);
- При централизованном способе предъявляются пониженные требования к линейным пунктам (7) и повышенные к центральному посту (8);- With the centralized method, reduced requirements are imposed on the linear points (7) and increased to the central post (8);
Во-вторых - обеспечено сопровождение передачи нужной информации. При этом:Secondly - support of the transfer of the necessary information is provided. Wherein:
- при децентрализованном способе при изменениях в обработке данных требуется обновление программного обеспечения на каждом концентраторе (Mi и Ki);- with a decentralized method, with changes in data processing, a software update is required at each hub (M i and K i );
- при централизованном способе - требуется обновление программного обеспечения только на центральном посту (8);- with a centralized method - software update is required only at the central post (8);
В- третьих, качество обработки информации существенно повышается. При этом:Thirdly, the quality of information processing increases significantly. Wherein:
- при децентрализованном способе качество обработки информации выше за счет того, что информация обрабатывается сразу на месте ее сбора и не влияет на саму обработку и на качество каналов связи (9), поскольку всякие задержки в доставке информации на центральный пост могут снижать качество доставляемой информации;- with a decentralized method, the quality of information processing is higher due to the fact that information is processed immediately at the place of its collection and does not affect the processing itself and the quality of communication channels (9), since any delay in the delivery of information to the central post may reduce the quality of the information delivered;
- при централизованном способе соответственно качество обработки ниже, потому что влияют задержки в доставке информации по каналам связи (9), но зато объем передаваемой информации значительно меньше, что существенно разгружает эти каналы связи.- with the centralized method, respectively, the quality of processing is lower, because it affects delays in the delivery of information via communication channels (9), but the volume of information transmitted is much smaller, which significantly relieves these communication channels.
Предложенный способ реализован в комплексе АПК ДК, что обеспечивает ее новую функцию. Способ основан на обработке данных по технологии блокчейн (blockchain), по аналогии с биткойин. Передача данных становиться настраиваемой, а значит снижаются требования к каналам связи, потому как на верхний уровень нужно передавать только результат обработки, а не исходные данные как в известных системах.The proposed method is implemented in the complex of APC DK, which provides its new function. The method is based on processing data using the blockchain technology, similar to bitcoin. Data transfer becomes customizable, and therefore the requirements for communication channels are reduced, because only the processing result, and not the original data as in known systems, need to be transferred to the upper level.
При этом информация передается по протоколу peer-2-реег от пользователя к пользователю и каждый линейный пункт имеет информацию о других линейных пунктах, а также доступ ко всей истории передачи данных, совершенных в системе.At the same time, information is transmitted via the peer-2-reg protocol from the user to the user, and each linear point has information about other linear points, as well as access to the entire history of data transfer performed in the system.
С помощью предложенного способа существенно улучшается весь комплекс АПК ДК, он становится децентрализованным, его почти невозможно взломать, а вся информация, которая формируется в блоки, автоматически подвергается шифрованию. При этом данные, которые поступают в блокчейн, изменить задним числом невозможно - в теории они хранятся там вечно и не на серверах, а на каждом компьютере одновременно.With the help of the proposed method, the whole complex of the AIC DK is significantly improved, it becomes decentralized, it is almost impossible to crack it, and all information that is formed into blocks is automatically encrypted. Moreover, the data that arrive in the blockchain cannot be changed retroactively - in theory, they are stored there forever and not on servers, but on each computer at the same time.
Таким образом, обеспечивают более полный и надежный контроль технических средств и устройств автоматики и связи. Кроме того, для сокращения времени на устранение повреждений и их предупреждение, обеспечивают сбор, анализ данных и прогнозирование состояния устройств. Тем самым повышается надежность и безопасность работы, например, железнодорожного транспорта.Thus, they provide a more complete and reliable control of technical means and devices of automation and communication. In addition, to reduce the time to repair and prevent damage, they provide for the collection, analysis of data and prediction of the state of devices. This increases the reliability and safety of work, for example, rail transport.
Преимуществами нового способа передачи данных является наличие полной копии базы на каждом линейном пункте; быстрый и точный обмен данными; шифрование данных.The advantages of the new data transmission method are the presence of a complete copy of the base at each linear point; fast and accurate data sharing; data encryption.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106746A RU2692493C1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018106746A RU2692493C1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692493C1 true RU2692493C1 (en) | 2019-06-25 |
Family
ID=67038310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018106746A RU2692493C1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692493C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721414C1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-05-19 | Публичное акционерное общество "Аэрофлот - российские авиалинии" | Method of accounting for changes in content of normative documents while ensuring safety of flights |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5673252A (en) * | 1990-02-15 | 1997-09-30 | Itron, Inc. | Communications protocol for remote data generating stations |
| RU41903U1 (en) * | 2004-08-12 | 2004-11-10 | Горбунов Борис Леонидович | SYSTEM OF DISPATCHING AND MONITORING CONTROL |
| RU47123U1 (en) * | 2005-01-14 | 2005-08-10 | Закрытое акционерное общество "МГП "ИМСАТ" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF DISPATCH CONTROL |
| US20120004597A1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-05 | Perouse Medical | Medical device for injecting fluid into a body |
| US20160012465A1 (en) * | 2014-02-08 | 2016-01-14 | Jeffrey A. Sharp | System and method for distributing, receiving, and using funds or credits and apparatus thereof |
-
2018
- 2018-02-22 RU RU2018106746A patent/RU2692493C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5673252A (en) * | 1990-02-15 | 1997-09-30 | Itron, Inc. | Communications protocol for remote data generating stations |
| RU41903U1 (en) * | 2004-08-12 | 2004-11-10 | Горбунов Борис Леонидович | SYSTEM OF DISPATCHING AND MONITORING CONTROL |
| RU47123U1 (en) * | 2005-01-14 | 2005-08-10 | Закрытое акционерное общество "МГП "ИМСАТ" | HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX OF DISPATCH CONTROL |
| US20120004597A1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-05 | Perouse Medical | Medical device for injecting fluid into a body |
| US20160012465A1 (en) * | 2014-02-08 | 2016-01-14 | Jeffrey A. Sharp | System and method for distributing, receiving, and using funds or credits and apparatus thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721414C1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-05-19 | Публичное акционерное общество "Аэрофлот - российские авиалинии" | Method of accounting for changes in content of normative documents while ensuring safety of flights |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1685664B (en) | Computer network with diagnosis computer nodes | |
| US10839687B2 (en) | Gen II meter system with multiple processors, multiple detection sensor types, fault tolerance methods, power sharing and multiple user interface methods | |
| CN101079899B (en) | Web services confirmation for use with process control systems | |
| CN201444256U (en) | Industrial automation system and industrial system | |
| CN101286954A (en) | Remote diagnostic system for robots | |
| WO2015176389A1 (en) | Method, apparatus and system for collecting device information | |
| CN1232559A (en) | Maintenance interface device for use in process control network | |
| CN110796343A (en) | Intelligent dispatching method, device and system | |
| CN112671840B (en) | Cross-department data sharing system and method based on block chain technology | |
| RU2692493C1 (en) | Hardware-software complex of dispatching control (hsc-dc) and method of centralized and decentralized data processing for this complex | |
| TW202016743A (en) | Data processing apparatus and data processing method for internet of things system | |
| CN201600585U (en) | Distribution type coal mine production and safety information monitoring system | |
| US10097355B2 (en) | Tamper resistance of distributed hardware systems | |
| CN107408184A (en) | Patch monitors and analysis | |
| CN109709839A (en) | A kind of biomass electric power plant multistage method for real-time monitoring | |
| US9779610B2 (en) | Automated loop check for smart junction boxes | |
| CN101997741A (en) | Network monitoring method and system for rail transit equipment state | |
| CN114143224B (en) | Data transmission quality monitoring method, device, system and storage medium | |
| EP4296922A1 (en) | Method and apparatus for determining logistics product, and electronic device and computer-readable medium | |
| CN112429622B (en) | Escalator monitoring network system based on block chain and IPFS | |
| KRBEČEK et al. | Communication requirements of laboratory management system | |
| CN109240179B (en) | Distributed sand table model control system | |
| CN112669156A (en) | Block chain transaction to be confirmed determining method and device and electronic equipment | |
| CN103368798A (en) | A method and a network element for content based addressing in a data transfer network | |
| CN113132111A (en) | Control system with certificate management for a technical installation |