RU2706587C1 - Digital data collection, processing, storage and transmission system and method - Google Patents

Digital data collection, processing, storage and transmission system and method Download PDF

Info

Publication number
RU2706587C1
RU2706587C1 RU2018133827A RU2018133827A RU2706587C1 RU 2706587 C1 RU2706587 C1 RU 2706587C1 RU 2018133827 A RU2018133827 A RU 2018133827A RU 2018133827 A RU2018133827 A RU 2018133827A RU 2706587 C1 RU2706587 C1 RU 2706587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data
programmable modem
remote server
programmable
modem
Prior art date
Application number
RU2018133827A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Original Assignee
Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Валерьевич Хачатуров filed Critical Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Priority to RU2018133827A priority Critical patent/RU2706587C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2706587C1 publication Critical patent/RU2706587C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40Data acquisition and logging

Abstract

FIELD: data processing.
SUBSTANCE: invention relates to automation with interactive control of parameters of technological processes, namely to devices for collection, processing, transmission, storage and visualization of digital data collected as a result of polling a set of sensors and monitoring devices of monitoring systems.
EFFECT: high optimization of consumption of resources of the disclosed system used in processing, storage and transmission of data, as well as improved functionality of the user interface with provision for individually customized data visualization, as well as providing global access to data.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации с интерактивным контролем параметров технологических процессов, а именно к устройствам для сбора, обработки, передачи, хранения и визуализации цифровых данных, собранных в результате опроса набора датчиков и контролирующих устройств систем мониторинга.The invention relates to the field of automation with interactive control of process parameters, namely, devices for collecting, processing, transmitting, storing and visualizing digital data collected as a result of a survey of a set of sensors and monitoring devices of monitoring systems.

В настоящее время интерактивный мониторинг технологических процессов стал неотъемлемой частью модернизации производственных процессов. В частности, по статистике, в нефтегазовой промышленности до 20% непроизводительных потерь времени связаны со сбоями в работе промышленного оборудования. В связи с чем, интерактивное управление сложными программно аппаратными комплексами, основанное на своевременной, точной и бесперебойной передаче данных является основополагающей задачей в области автоматизации систем управления технологическими процессами и поддержки принятия решений.Currently, interactive monitoring of technological processes has become an integral part of the modernization of production processes. In particular, according to statistics, in the oil and gas industry up to 20% of unproductive time losses are associated with malfunctions of industrial equipment. In this regard, the interactive management of complex software and hardware systems based on timely, accurate and uninterrupted data transfer is a fundamental task in the field of automation of process control systems and decision support.

Большинство известных систем мониторинга построены по принципу удаленный модем – сервер – клиент, чем обеспечивается возможность удаленного контроля работы оборудования и управление технологическими процессами с оперативным принятием решений.Most well-known monitoring systems are built on the principle of a remote modem - server - client, which provides the ability to remotely control equipment and process control with operational decision making.

Поэтому существует потребность в системе, обеспечивающей доступ к информации о производстве на местах в режиме реального времени, предоставляющей данные, которые постоянно обновляются, предоставляются конечному пользователю в оптимальном для использования виде, что позволяет проводить анализ производства, а также наблюдение и контроль в режиме реального времени.Therefore, there is a need for a system that provides access to field production information in real time, providing data that is constantly updated, provided to the end user in an optimal form for use, which allows for production analysis, as well as real-time monitoring and control .

Из уровня техники известна «Унифицированная система управления информационными потоками предприятия» (патент РФ на полезную модель №123562). Система содержащая близкие по своему функциональному назначению блок сбора данных с внешних источников, базу данных, модуль выборки данных, модуль подготовки данных, модуль сохранения информации о передачи данных, модуль формирования и передачи данных во внешнюю систему, модуль справочной информации, относится к системам сбора телеметрических данных, передачи их после обработки во внешние информационные системы и предназначена для решения задач обмена данными между программными комплексами, используемыми на предприятии. The prior art known "Unified system for managing information flows of the enterprise" (RF patent for utility model No. 123562). A system that contains a block of data collection from external sources close in its functional purpose, a database, a data sampling module, a data preparation module, a data transmission information storage module, a data generation and transmission module to an external system, a reference information module, refers to telemetry collection systems data, their transfer after processing to external information systems and is designed to solve the problems of data exchange between software systems used in the enterprise.

Из патента на изобретение США US6978210B1 известна система сбора и обработки информации (SCADA) включающая множество удаленных измерительных устройств, программируемых логических контроллеров и др., связанные с центральным сервером с программным обеспечением для обработки данных посредством удаленного модема. Удаленный сервер обеспечивает сбор и хранение данных с возможностью их последующего использования.From US patent US6978210B1, a data acquisition and processing system (SCADA) is known including a plurality of remote measuring devices, programmable logic controllers, etc., connected to a central server with software for processing data via a remote modem. The remote server provides data collection and storage with the possibility of their subsequent use.

Из патента США на изобретение US8301386В1 известна система сбора, классификации и представления данных наблюдения в реальном времени (SCADA), полученных из множества источников информации или устройств в нефтяном или газовом поле. Указанная система реализована на базе устройства содержащего процессор, элемент памяти для хранения набора инструкций, хранящихся на машиночитаемом носителе и исполняемый процессором.From US patent US8301386B1 known system for collecting, classifying and presenting real-time observation data (SCADA) obtained from a variety of information sources or devices in an oil or gas field. The specified system is implemented on the basis of a device containing a processor, a memory element for storing a set of instructions stored on a computer-readable medium and executed by the processor.

Получение данных о нефти или газе из множества серверов SCADA, причем данные о нефти или газе исходят из множества измерительных устройств в нефтяном или газовом поле и в которых серверы SCADA сконфигурированы для получения данных о состоянии скважин из множества измерительных устройств по беспроводной линии связи, через модем.Obtaining oil or gas data from a plurality of SCADA servers, the oil or gas data coming from a plurality of measuring devices in an oil or gas field and in which SCADA servers are configured to receive well status data from a plurality of measuring devices via a wireless communication line through a modem .

При передаче выполняют нормализацию данных, включающую стандартизацию входящих данных, так что согласованный набор типов и значений данных позволяет анализ собранных данных. Также описанная система предусматривает возможность сохранение нормализованных данных в базу данных для последующей обработки; а также представление нормализованных данных пользователю с использованием визуального интерфейса. Позволяя пользователю получать визуальное представление данных, полученных из множества серверов SCADA, и исходящих из множества измерительных устройств.During transmission, data normalization is performed, including standardization of incoming data, so that a consistent set of data types and values allows analysis of the collected data. Also, the described system provides the ability to save normalized data to a database for subsequent processing; as well as the presentation of normalized data to the user using the visual interface. Allowing the user to get a visual representation of data received from multiple SCADA servers and originating from multiple measurement devices.

В качестве ближайшего аналога принята информационная система отображения и передачи высокодискретных данных телеметрии, известна из патента на полезную модель RU 142241 As the closest analogue, an information system for displaying and transmitting highly discrete telemetry data is adopted, known from the patent for utility model RU 142241

Описанная информационная система обеспечивает автоматизацию анализа и обработки данных с целью представления ее в удобном для проведения аналитической работы виде и передачи проанализированной информации в другую систему.The described information system provides automation of data analysis and processing in order to present it in a form convenient for analytical work and transfer the analyzed information to another system.

Информационная система отображения и передачи высокодискретных данных телеметрии принципиально состоит из следующих элементов The information system for displaying and transmitting highly discrete telemetry data essentially consists of the following elements

1. Блок сбора данных с внешних источников.1. The unit for collecting data from external sources.

2. База данных.2. The database.

3. Модуль выборки данных.3. Data sampling module.

4. Модуль подготовки данных.4. Data preparation module.

5. Модуль отображения данных.5. Data display module.

6. Модуль определения пластового давления.6. The module for determining reservoir pressure.

7. Модуль зонирования кривой восстановления давления.7. The zoning module of the pressure recovery curve.

8. Модуль автоматического определения возможных участков кривой восстановления давления.8. Module for automatic determination of possible sections of the pressure recovery curve.

9. Модуль визуализации глубинных давлений.9. The module for visualization of deep pressure.

10. Модуль справочной информации.10. Background information module.

11. Модуль сохранения информации о передаче данных кривой восстановления давления.11. A module for storing information on transmitting data of a pressure recovery curve.

12. Модуль формирования и передачи данных во внешнюю систему.12. The module for generating and transmitting data to an external system.

К недостаткам известных аналогов можно отнести отсутствие возможности интеллектуального хранения и пользовательской фильтрации данных, что приводить к увеличению объема передаваемой информации и перегруженности серверов, а также недостаточную гибкость пользовательского интерфейса, что не позволяет обеспечить визуализацию данных в оптимальном для восприятия виде.The disadvantages of the known analogues include the lack of the possibility of intelligent storage and user filtering of data, which leads to an increase in the amount of transmitted information and server congestion, as well as insufficient user interface flexibility, which does not allow for the visualization of data in an optimal form for perception.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является реализация способа и системы обработки, хранения и передачи цифровых данных с повышенной надежностью передачи и хранения, оптимальным потреблением ресурсов, возможностью индивидуально настраиваемой визуализации, а также расширенными возможностями доступа к данным и подтверждения их актуальности.The technical problem to which the claimed invention is directed is the implementation of a method and system for processing, storing and transmitting digital data with increased reliability of transmission and storage, optimal resource consumption, the possibility of individually customizable visualization, as well as advanced options for accessing data and confirming their relevance.

Технический результат, достигнутый от реализации заявляемого изобретения заключается в повышении оптимизации потребления ресурсов заявляемой системой, используемых при обработке хранении и передаче данных, а также в повешении функциональности пользовательского интерфейса с обеспечением индивидуально настраиваемой визуализации данных, а также в обеспечении глобального доступа к данным.The technical result achieved from the implementation of the claimed invention is to increase the optimization of resource consumption by the claimed system used in processing the storage and transmission of data, as well as to hang the functionality of the user interface with individually adjustable data visualization, as well as to ensure global access to data.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что система сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных, содержит управляющий компьютер (УК) с программируемым пользовательским интерфейсом, удаленный сервер (УС) с центральным узлом процессора и соответствующим клиент-серверным программным обеспечением, программируемый модем с центральным процессором и разъемами интерфейсов Ethernet, RS485, связанный с набором датчиков системы мониторинга и осуществляющий трансфер данных, как по проводной линии связи, так и через GSM канал. Программируемый модем является мастером по отношению к удаленному серверу, и содержит сформированные на базе встроенного ЦП блоки, сбора данных, интеллектуального сжатия, фильтрации, архивирования и хранения данных, формирования запросов на (УС) и блок обмена данными с УС. При этом УС связан, с по меньшей мере, одним УК и содержит реализованные в центральном узле процессора блоки обмена данными с ПМ и УК. Блок хранения данных функционально связанный с запоминающим устройством и выполненный с возможностью интеллектуального сжатия объема данных со временем при сохранении ключевых параметров данных.The essence of the claimed invention lies in the fact that the system for collecting, processing, storage and transmission of digital data, contains a control computer (CC) with a programmable user interface, a remote server (CSS) with a central processor node and the corresponding client-server software, a programmable modem with a central processor and Ethernet interface connectors, RS485, connected to a set of sensors of the monitoring system and transferring data, both via a wired communication line and through a GSM channel. The programmable modem is a master with respect to the remote server, and contains blocks formed on the basis of the built-in CPU, data collection, intelligent compression, filtering, archiving and storing data, generating requests for (CSS) and a data exchange unit with the CSS. At the same time, the DC is associated with at least one CC and contains blocks of data exchange with the PM and CC implemented in the central node of the processor. The data storage unit is functionally associated with the storage device and configured to intelligently compress the amount of data over time while maintaining key data parameters.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, управляющий компьютер (УК) содержит блоки ЦП обеспечивающие интерактивную визуализацию данных посредством инструментов формирования индивидуально настраиваемых виджетов и мнемосхем. При этом, по меньшей мере, один управляющий компьютер является элементом сети с распределенным реестром обмена данными.According to a preferred embodiment of the invention, the control computer (CC) comprises CPU blocks providing interactive data visualization by means of the formation of individually customizable widgets and mimic diagrams. At the same time, at least one control computer is a network element with a distributed data exchange registry.

Согласно описанному изобретению, способ основанный на реализации системы сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных заключается в том, что указанную систему формируют из управляющего компьютера (УК) с программируемым пользовательским интерфейсом, удаленного сервера (УС) с центральным узлом процессора и соответствующим клиент-серверным программным обеспечением, а также программируемого модема (ПМ) с центральным процессором (ЦП) связанного с набором датчиков и контролирующих устройств системы мониторинга, и осуществляющего трансфер данных, как по проводной линии связи, так и через беспроводной GSM канал. Посредством программируемого модема (ПМ) выполняют опрос набора датчиков и контролирующих устройств системы мониторинга выполняя пользовательскую фильтрацию, а также интеллектуальное сжатие и шифрование полученных сигналов с формированием пакетов данных. Посредством указанного ПМ формируют регулярные периодические запросы на удаленный сервер (УС), далее после получения программируемым модемом обратной связи о наличии на УС запроса от управляющего компьютера (УК) выполняют передачу сигналов с запрашиваемыми данными на УС с их последующим дешифрованием и отображением посредством пользовательского интерфейса.According to the described invention, a method based on the implementation of a system for collecting, processing, storing and transmitting digital data consists in that the said system is formed from a control computer (CC) with a programmable user interface, a remote server (CSS) with a central processor unit and the corresponding client server software, as well as a programmable modem (PM) with a central processor (CPU) associated with a set of sensors and monitoring devices of the monitoring system, and performing t data transfer, both via a wired communication line and through a wireless GSM channel. Using a programmable modem (PM), a set of sensors and monitoring devices of the monitoring system is polled by performing user filtering, as well as intelligent compression and encryption of received signals with the formation of data packets. Using this PM, regular periodic requests to a remote server (CS) are generated, then after the programmable modem receives feedback on the availability of a request from the control computer (CC) on the CA, signals with the requested data are transmitted to the CSS with their subsequent decryption and display via the user interface.

Согласно описанному варианту реализации указанного способа, периодические запросы/пакеты данных, отправляемые программируемым модемом на удаленный сервер содержат данные позволяющие безошибочно идентифицировать указанный программируемый модем. На удаленном сервере периодически выполняют интеллектуальное сжатие объема данных сохраняя при этом ключевые параметры данных.According to the described embodiment of the indicated method, periodic requests / data packets sent by the programmable modem to the remote server contain data that allows to correctly identify the specified programmable modem. Intelligent data volume compression is periodically performed on the remote server while maintaining key data parameters.

Также одной из особенностей заявляемого способа является, то что при отсутствии ответа от УС на запрос программируемого модема, посредством указанного программируемого модема (ПМ) выполняют логирование получаемые данные с опрашиваемых устройств и накапливают их на внутреннем накопителе ПМ до момента восстановления связи с УС.Also, one of the features of the proposed method is that, in the absence of a response from the DC to the request for a programmable modem, using the specified programmable modem (PM), the received data are logged from the devices being interrogated and accumulate them on the internal memory of the PM until the connection with the USB is restored.

Обеспечить существенную оптимизации потребления ресурсов удается посредство пользовательской фильтрации данных, которую выполняют путем установления пользователем диапазона значений сбора и передачи данных.Significant optimization of resource consumption can be achieved through user data filtering, which is performed by setting the user a range of data collection and transmission values.

Сущность заявляемого изобретения поясняется, но не ограничивается приведенными графическими материалами:The essence of the claimed invention is illustrated, but not limited to the graphic materials:

фиг.1 – блок-схема системы сбора, обработки, хранения и передачи figure 1 - block diagram of a system for collecting, processing, storage and transmission

цифровых данных;digital data;

фиг.2 – блок-схема алгоритма сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных.figure 2 is a block diagram of an algorithm for collecting, processing, storage and transmission of digital data.

Согласно преимущественному варианту реализации изобретения система сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных (фиг.1) содержит управляющий компьютер (УК) 1 с программируемым пользовательским интерфейсом, удаленный сервер (УС) 2 с центральным узлом процессора 3 и соответствующим клиент-серверным программным обеспечением, программируемый модем (ПМ) 4 с центральным процессором и разъемами интерфейсов Ethernet, RS485, связанный с набором датчиков 5 системы мониторинга и осуществляющий трансфер данных, как по проводной линии связи, так и через GSM канал.According to an advantageous embodiment of the invention, the system for collecting, processing, storing and transmitting digital data (Fig. 1) comprises a control computer (CC) 1 with a programmable user interface, a remote server (CSS) 2 with a central node of the processor 3 and the corresponding client-server software , programmable modem (PM) 4 with a central processor and connectors for Ethernet interfaces, RS485, connected to a set of sensors 5 of the monitoring system and transferring data both over a wired communication line and through res GSM channel.

В указанной системе программируемый модем 4 является мастером по отношению к удаленному серверу 2, и содержит сформированные на базе встроенного центрального процессора (ЦПМ) 6 блоки, сбора данных 7, интеллектуального сжатия 8, фильтрации 9, архивирования и хранения данных10 на встроенное запоминающем устройстве 11, блок 12 формирования запросов на (УС) 2 и блок 13 обмена данными с УС. При этом УС 2 связан, с по меньшей мере, одним УК 1 и содержит реализованные в центральном узле процессора 3 блоки обмена данными 14 с ПМ и УК, блок 15 хранения данных функционально связанный с запоминающим устройством 16 и выполненный с возможностью интеллектуального сжатия объема данных со временем при сохранении ключевых параметров данных.In this system, the programmable modem 4 is a master with respect to the remote server 2, and contains blocks formed on the basis of the integrated central processing unit (CPU) 6, collecting data 7, intelligent compression 8, filtering 9, archiving and storing data 10 on the built-in storage device 11, block 12 generating requests for (CSS) 2 and block 13 for exchanging data with CSS. At the same time, CSS 2 is associated with at least one CC 1 and contains data exchange units 14 with PM and CC implemented in the central node of processor 3, a data storage unit 15 operably connected to the memory device 16 and configured to intelligently compress the data volume with time while saving key data parameters.

Управляющий компьютер (УК) 1 содержит блоки 17 ЦП 18 обеспечивающие интерактивную визуализацию данных посредством инструментов формирования индивидуально настраиваемых виджетов и мнемосхем. Указные элементы визуализации пользователь может формировать самостоятельно, отображая на экране персонального электронного устройства параметры и наборы данных в оптимальной для восприятия форме. Также согласно одному из возможных вариантов реализации изобретения, по меньшей мере, один управляющий компьютер 1 является элементом сети с распределенным реестром обмена данными, обеспечивая глобальный доступ к данным и обмен данными между всеми участниками такой сети.The control computer (CC) 1 contains blocks 17 of the CPU 18 providing an interactive visualization of data through the tools of forming individually customizable widgets and mnemonic diagrams. The user can create the indicated visualization elements independently, displaying on the screen of a personal electronic device parameters and data sets in an optimal form for perception. Also, according to one possible embodiment of the invention, at least one control computer 1 is a network element with a distributed data exchange registry, providing global data access and data exchange between all participants of such a network.

Способ, основанный на реализации описанной системы, схематически показан на блок-схеме (фиг.2) алгоритма сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных. Согласно одному из возможных вариантов реализации, схема содержит блок 19 сбора данных, на данном этапе посредством ПМ выполняют опрос набора датчиков и контролирующих устройств системы мониторинга. После чего в блоке 20 обработки данных, выполняют пользовательскую фильтрацию 21, при которой фильтруют данные поступающие на вход ПМ посредством установления диапазона значений сбора и передачи данных для каждого измеряемого параметра. Также в блоке 20 выполняют интеллектуальное сжатие 22, при котором фиксируют изменения измеряемых параметров в течении заданного периода, регулируя при этом частоту опроса измерительных устройств в зависимости от изменения значений параметров. Далее сигналы с данными оптимизируют посредством шифрования и архивирования 23. После чего на выходе блока 20 формируют пакеты с данными 24. Также посредством ПМ формируют регулярные периодические запросы 25 на удаленный сервер (УС) 2, запрашивая обратную связь о наличии и характере запросов от управляющего компьютера (УК). Периодические запросы/пакеты данных, отправляемые программируемым модемом на удаленный сервер содержат данные позволяющие безошибочно идентифицировать указанный программируемый модем. При отсутствии на УС положительного ответа, алгоритм переходит на этап сбора данных. После получения программируемым модемом обратной связи о наличии на УС запроса от управляющего компьютера (УК) выполняют передачу 26 пакетов данных на УС с их последующим дешифрованием 27 и визуализацией 28 посредством пользовательского интерфейса на УК. Также на данном этапе обеспечивают передачу полученных данных в базу данных (БД) 29, где периодически выполняют интеллектуальное сжатие 30 объема данных, сохраняя при этом ключевые параметры данных, например пиковые показатели измеренных значений, при необходимости система позволяет восстановить оптимизированные данные.A method based on the implementation of the described system is shown schematically in a block diagram (FIG. 2) of an algorithm for collecting, processing, storage and transmission of digital data. According to one possible implementation option, the circuit includes a data collection unit 19, at this stage, through a PM, a set of sensors and monitoring devices of the monitoring system is polled. Then, in the data processing unit 20, user filtering 21 is performed, in which the data received at the PM input is filtered by setting a range of data collection and transmission values for each measured parameter. Also, in block 20, intelligent compression 22 is performed, in which changes in the measured parameters are recorded for a given period, while controlling the sampling rate of the measuring devices depending on the change in parameter values. Next, the data signals are optimized by encryption and archiving 23. After which, data packets 24 are formed at the output of block 20. Also, periodic periodic requests 25 to the remote server (CSS) 2 are generated by the PM, requesting feedback on the presence and nature of requests from the control computer (CC). Periodic requests / data packets sent by the programmable modem to the remote server contain data that allows you to accurately identify the specified programmable modem. If there is no positive answer on the DC, the algorithm proceeds to the data collection stage. After receiving a feedback by the programmable modem about the availability of a request from the control computer (CC) to the DC, 26 data packets are transferred to the USB with their subsequent decryption 27 and visualization 28 through the user interface on the UK. Also at this stage, they provide the transmission of the obtained data to a database (DB) 29, where they periodically perform intellectual compression 30 of the data volume, while maintaining key data parameters, for example, peak values of the measured values, if necessary, the system allows you to restore optimized data.

На случай аварий и других внештатных ситуаций на УС, например, при отсутствии ответа от УС на запрос программируемого модема, заявленный способ предусматривает логирование получаемых данных с опрашиваемых устройств с хранением на внутреннем накопителе ПМ до момента восстановления связи с УС.In case of accidents and other emergency situations at the DC, for example, in the absence of a response from the DC to the request of a programmable modem, the claimed method provides for logging the received data from the interrogated devices with storage on the internal storage device until the connection with the USB is restored.

Пользовательский интерфейс может быть сформирован в зависимости от индивидуальных потребностей пользователя с отображением необходимых для контроля технологического процесса параметров. Построению информативного пользовательского интерфейса способствует реализованный на базе центрального узла процессора УС инструмент формирования индивидуально настраиваемых виджетов и мнемосхем.The user interface can be formed depending on the individual needs of the user with the display of the parameters necessary for controlling the technological process. The construction of an informative user interface is facilitated by the tool for forming individually customizable widgets and mnemonic diagrams implemented on the basis of the central unit of the US processor.

Заявляемое изобретение способствует достижению указанного технического результата обеспечивая повышение точности и скорости передачи данных, за счет применения беспроводной передачи информации с с применением пользовательской фильтрации и интеллектуального сжатия фиксируемых данных. Также реализация заявляемого способа позволяет повысить надежность хранения данных с оптимизацией потребляемых ресурсов, за счет наличия накопительных устройств, как на удаленном сервере, так и на программируемом модеме обеспечивая при длительном хранении интеллектуальное сжатие объема данных. The claimed invention contributes to the achievement of the technical result by increasing the accuracy and speed of data transfer, through the use of wireless data transmission using custom filtering and intelligent compression of fixed data. Also, the implementation of the proposed method allows to increase the reliability of data storage with optimization of consumed resources, due to the availability of storage devices, both on a remote server and on a programmable modem, ensuring long-term storage of intelligent compression of the data volume.

Хачатуров Д.В.Khachaturov D.V.

Claims (8)

1. Система сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных, которая содержит управляющий компьютер (УК) с программируемым пользовательским интерфейсом, удаленный сервер (УС) с центральным узлом процессора и соответствующим клиент-серверным программным обеспечением, программируемый модем с центральным процессором и разъемами интерфейсов Ethernet, RS485, связанный с набором датчиков системы мониторинга и осуществляющий трансфер данных как по проводной линии связи, так и через GSM канал, отличающаяся тем, что программируемый модем является мастером по отношению к удаленному серверу и содержит сформированные на базе встроенного центрального процессора блок, выполняющий опрос набора датчиков и контролирующих устройств системы мониторинга, блок пользовательской фильтрации для фильтрации данных, поступающих на вход программируемого модема в установленном диапазоне значений данных для каждого измеряемого параметра, блок интеллектуального сжатия для фиксирования изменения указанных измеряемых параметров в течение заданного периода, блок архивирования и хранения данных для архивирования и формирования пакетов с данными и блок обмена данными с удаленным сервером, при этом удаленный сервер связан с по меньшей мере одним управляющим компьютером и содержит реализованные в центральном узле процессора удаленного сервера блоки обмена данными с программируемым модемом и управляющим компьютером и блок хранения данных с запоминающим устройством, выполненный с возможностью интеллектуального сжатия объема данных со временем при сохранении ключевых параметров данных. 1. A system for collecting, processing, storage and transmission of digital data, which contains a control computer (CC) with a programmable user interface, a remote server (CSS) with a central processor unit and corresponding client-server software, a programmable modem with a central processor and interface connectors Ethernet, RS485, connected with a set of sensors of the monitoring system and transferring data both over a wired communication line and through a GSM channel, characterized in that the programmable modem is aster with respect to the remote server and contains a block formed on the basis of the built-in central processor that polls a set of sensors and monitoring devices of the monitoring system, a user filtering block for filtering data received at the input of the programmable modem in a specified range of data values for each measured parameter, an intelligent block compression to record changes in the specified measured parameters over a given period, the unit for archiving and storing data for For archiving and forming packets with data and a data exchange unit with a remote server, the remote server is connected to at least one control computer and contains data exchange units with a programmable modem and a control computer and a data storage unit with a storage device configured to intelligently compress the amount of data over time while maintaining key data parameters. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что программируемый модем выполнен с возможностью одновременной синхронной работы портов Ethernet, RS485, RS232 в режиме приема передачи сигналов с данными программируемым модемом. 2. The system according to claim 1, characterized in that the programmable modem is capable of simultaneous synchronous operation of the Ethernet, RS485, RS232 ports in the mode of receiving signal transmission with data by the programmable modem. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что управляющий компьютер содержит блоки центрального процессора, обеспечивающие интерактивную визуализацию данных посредством инструментов формирования индивидуально настраиваемых виджетов и мнемосхем.3. The system according to claim 1, characterized in that the control computer contains blocks of a central processor that provide interactive data visualization by means of the formation of individually customizable widgets and mimic diagrams. 4. Система сбора, обработки, хранения и передачи цифровых данных по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один управляющий компьютер является элементом сети с распределенным реестром обмена данными. 4. The system for collecting, processing, storage and transmission of digital data according to claim 1, characterized in that at least one control computer is a network element with a distributed data exchange registry. 5. Способ сбора, обработки, хранения и передачи данных, реализуемый системой по п. 1 формулы, заключающийся в том, что между программируемым модемом и удаленным сервером осуществляют трансфер данных как по проводной линии связи, так и через GSM канал, причем в программируемом модеме выполняют опрос набора датчиков и контролирующих устройств системы мониторинга, далее осуществляют пользовательскую фильтрацию путем фильтрации данных, поступающих на вход программируемого модема посредством установления диапазона значений данных для каждого измеряемого параметра, после чего осуществляют интеллектуальное сжатие путем фиксирования изменения указанных измеряемых параметров в течение заданного периода и шифрование полученных сигналов с формированием пакетов данных, при этом посредством указанного программируемого модема формируют регулярные периодические запросы на удаленный сервер, далее после получения программируемым модемом обратной связи о наличии на удаленном сервере (УС) запроса от управляющего компьютера выполняют передачу пакетов с запрашиваемыми данными на УС с их последующим дешифрованием и отображением посредством пользовательского интерфейса. 5. The method of collecting, processing, storage and data transfer, implemented by the system according to claim 1 of the formula, which consists in the fact that between the programmable modem and the remote server, data transfer is carried out both via a wired communication line and through a GSM channel, moreover, in a programmable modem they perform a survey of a set of sensors and monitoring devices of the monitoring system, then carry out user filtering by filtering the data received at the input of the programmable modem by establishing a range of data values for each of the measured parameter, after which intelligent compression is carried out by recording changes in the indicated measured parameters for a given period and encrypting the received signals with the formation of data packets, with the help of this programmable modem form regular periodic requests to the remote server, then after receiving the feedback by the programmable modem on a remote server (CS) request from the control computer transfer packets with the requested data to C with their subsequent decryption and display through the user interface. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что периодические запросы/пакеты данных, отправляемые программируемым модемом на удаленный сервер, содержат данные, позволяющие идентифицировать указанный программируемый модем. 6. The method according to p. 5, characterized in that the periodic requests / data packets sent by the programmable modem to a remote server contain data that allows you to identify the specified programmable modem. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что на удаленном сервере периодически выполняют интеллектуальное сжатие объема данных, сохраняя при этом ключевые параметры данных, таких как экстремальные значения измеряемых величин. 7. The method according to p. 5, characterized in that the remote server periodically performs intelligent compression of the data volume, while maintaining key data parameters, such as extreme values of the measured values. 8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что при отсутствии ответа от УС на запрос программируемого модема посредством указанного программируемого модема (ПМ) выполняют логирование получаемых данных с опрашиваемых устройств и накапливают их на внутреннем накопителе ПМ до момента восстановления связи с УС. 8. The method according to p. 5, characterized in that in the absence of a response from the DC to the request of the programmable modem by means of the specified programmable modem (PM), the received data are logged from the interrogated devices and accumulate them on the internal storage device until the connection with the USB is restored.
RU2018133827A 2018-09-25 2018-09-25 Digital data collection, processing, storage and transmission system and method RU2706587C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133827A RU2706587C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Digital data collection, processing, storage and transmission system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133827A RU2706587C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Digital data collection, processing, storage and transmission system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706587C1 true RU2706587C1 (en) 2019-11-19

Family

ID=68580000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133827A RU2706587C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Digital data collection, processing, storage and transmission system and method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706587C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978210B1 (en) * 2000-10-26 2005-12-20 Conocophillips Company Method for automated management of hydrocarbon gathering systems
US8301386B1 (en) * 2009-01-23 2012-10-30 Elynx Technologies, Llc Classification and web-based presentation of oil and gas SCADA data
RU123562U1 (en) * 2012-06-19 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" UNIFIED ENTERPRISE INFORMATION FLOW MANAGEMENT SYSTEM
RU142241U1 (en) * 2013-03-22 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" INFORMATION SYSTEM FOR DISPLAYING AND TRANSMITTING HIGH-DISCRETE TELEMETRY DATA

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978210B1 (en) * 2000-10-26 2005-12-20 Conocophillips Company Method for automated management of hydrocarbon gathering systems
US8301386B1 (en) * 2009-01-23 2012-10-30 Elynx Technologies, Llc Classification and web-based presentation of oil and gas SCADA data
RU123562U1 (en) * 2012-06-19 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" UNIFIED ENTERPRISE INFORMATION FLOW MANAGEMENT SYSTEM
RU142241U1 (en) * 2013-03-22 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" INFORMATION SYSTEM FOR DISPLAYING AND TRANSMITTING HIGH-DISCRETE TELEMETRY DATA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108572613B (en) Control device, information processing method, and program
US10656627B2 (en) Managing big data in process control systems
CA2804954C (en) Machines, computer program products, and computer-implemented methods providing an integrated node for data acquisition and control
US11153386B2 (en) Data collection device, data collection system, data server, data collection method, and non-transitory computer readable storage medium
RU2394262C2 (en) System for configuring devices and method of preventing abnormal situations on production plant
CN111367241A (en) Enterprise comprehensive energy management and control system and method
CN109507924B (en) Remote monitoring system for oil field operation equipment
CN112995022A (en) Industrial Internet of things gateway
CN104391489B (en) A kind of multibus energy monitoring management system
CN103973815A (en) Method for unified monitoring of storage environment across data centers
CN112995327B (en) Cloud platform system, factory side, industrial cloud platform and service docking system
CN104635691A (en) Cloud service system for data acquisition and analysis
CN113776794B (en) Fault diagnosis method, device and system for embedded edge calculation
RU2706587C1 (en) Digital data collection, processing, storage and transmission system and method
JP7017881B2 (en) Data collection system, data server and data collection method
CN101865908B (en) Intelligent data monitoring system for tap water
WO2020068027A1 (en) System and method for processing, storing and transmitting digital data
CN216287129U (en) Comprehensive teaching practical training platform based on industrial Internet of things cloud platform
CN101231515B (en) Wireless monitoring management system for group vibrator
CN208673116U (en) A kind of multi-energy data intelligent treatment device
CN204041050U (en) A kind of driller parameters monitoring device
CN110061872B (en) Data exchange platform management system based on Internet of things
CN210405364U (en) Data acquisition system
JP6973427B2 (en) Communication systems, communication methods, and programs
CN109062124A (en) A kind of multi-energy data intelligent treatment device