Диспетчерская информационная система создается. Автоматизированная система единой дежурно-диспетчерской службы (ас еддс). · нагрузки агрегатов электростанций

2.1 SCADA-системы: общие понятия и структура.

Диспетчеризация обеспечивает согласованную работу отдельных звеньев управляемого объекта в целях повышения технико-экономических показателей, ритмичности работы, лучшего использования производственных мощностей, контроль с целью предупреждения возникновения аварийных ситуаций. Система позволяет вести оперативный учет потребления энергоресурсов и контролировать параметры инженерного оборудования.

Когда оборудование расположено без постоянного обслуживающего персонала или другом удаленном месте, возникает необходимость удаленного контроля и управления с центрального диспетчерского пункта. Также необходимо ведение записей состояния оборудования, отклонение от нормы его параметров с возможностью дальнейшей архивации и просмотра данных за любой период времени.

Системы управления, позволяющие реализовать функции удаленного контроля и управления, называют системами управления зданием или системами диспетчеризации.

Диспетчеризации подлежат системы:

Электроснабжения и электроосвещения;

Противопожарного оборудования и устройства пожаротушения;

Вентиляции и кондиционирования воздуха;

Отопления и горячего водоснабжения;

Канализационных устройств и дренажа;

Газораспределительных пунктов и станций.

Необходимо отметить, что система диспетчеризации является надстройкой над локальной автоматикой, так как основные задачи управления инженерным

оборудованием будут выполняться независимо от функционирования системы

диспетчеризации.

Связи между элементами системы могут быть выполнены по самым разным технологиям, с применением различных типов коммуникационных интерфейсов – как проводных, так и беспроводных.

Существенным достоинством систем диспетчеризации является поддержка нескольких интерфейсов (протоколов) связи и в случаях совместного применения с оборудованием других производителей имеется возможность дальнейшего расширения системы без «привязки» к конкретному оборудованию.

Зачастую необходимо, чтобы информация о событиях, требующих внимания и

быстрого реагирования обслуживающего персонала, доходила помимо диспетчерского пункта лицам, которые непосредственно обслуживают систему, у которых не всегда под рукою персональный компьютер. В этом случае помимо передачи данных на диспетчерский пункт, информация с помощью SMS может передаваться непосредственно на мобильный телефон.

В полноценную систему диспетчеризации обычно включается сразу сервер диспетчеризации – специально выделенный компьютер, на который устанавливается SCADA система.

SCADA – это аббревиатура от слов Supervisory Control Data Acguistion (диспетчерское управление и сбор данных). SCADA представляет собой программное обеспечение, выполняющее следующие функции:

Сбор данных о состоянии инженерного оборудования от контроллеров щитов локальной автоматики;

Хранение и отображение информации о функционировании оборудования за весь срок его работы;

Уведомление обслуживающего персонала о требующих внимания событиях с помощью е-mail, SMS или факс;

Доступ к контролю и управлению оборудованием по локальной сети объекта, через Интернет и т.д.

Сервер диспетчеризации с установленной на нем SCADA системой часто называют «верхний уровень».

SCADA система имеет возможность расширяться/сращиваться с другими системами управления.

2.2 Функциональная структура SCADA.

Удаленные терминалы (RTU). Каналы связи (CS). Диспетчерские пункты управления (MTU). Операционные системы. Прикладное программное обеспечение. Центральный диспетчерский пункт.

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и в настоящее время остается наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами) в жизненно важных и критичных с точки зрения безопасности и надежности областях. Именно на принципах диспетчерского управления строятся крупные автоматизированные системы в промышленности и энергетике, на транспорте, в космической и военной областях, в различных государственных структурах.

За последние 10 15 лет за рубежом резко возрос интерес к проблемам построения высокоэффективных и высоконадежных систем диспетчерского управления и сбора данных. С одной стороны, это связано со значительным прогрессом в области вычислительной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций, что увеличивает возможности и расширяет сферу применения автоматизированных систем. С другой стороны, развитие информационных технологий, повышение степени автоматизации и перераспределение функций между человеком и аппаратурой обострило проблему взаимодействия человека-оператора с системой управления. Расследование и анализ большинства аварий и происшествий в авиации, наземном и водном транспорте, промышленности и энергетике, часть из которых привела к катастрофическим последствиям, показали, что, если в 60-х годах ошибка человека являлась первоначальной причиной лишь 20% инцидентов (80%, соответственно, за технологическими неисправностями и отказами), то в 90-х годах доля человеческого фактора возросла до 80%, причем, в связи с постоянным совершенствованием технологий и повышением надежности электронного оборудования и машин, доля эта может еще возрасти (рис.1)

Рис.1. Тенденции причин аварий в сложных автоматизированных системах

Основной причиной таких тенденций является старый традиционный подход к построению сложных автоматизированных систем управления, который применяется часто и в настоящее время: ориентация в первую очередь на применение новейших технических (технологических) достижений, стремление повысить степень автоматизации и функциональные возможности системы и, в то же время, недооценка необходимости построения эффективного человеко-машинного интерфейса (HMI Human-Machine Interface), т.е. интерфейса, ориентированного на пользователя (оператора). Не случайно именно на последние 15 лет, т.е. период появления мощных, компактных и недорогих вычислительных средств, пришелся пик исследований в США по проблемам человеческого фактора в системах управления, в том числе по оптимизации архитектуры и HMI-интерфейса систем диспетчерского управления и сбора данных.

Изучение материалов по проблемам построения эффективных и надежных систем диспетчерского управления показало необходимость применения нового подхода при разработке таких систем: human-centered design(или top-down, сверху-вниз), т.е. ориентация в первую очередь на человека-оператора (диспетчера) и его задачи, вместо традиционного и повсеместно применявшегося hardware-centered (или bottom-up, снизу-вверх), в котором при построении системы основное внимание уделялось выбору и разработке технических средств (оборудования и программного обеспечения). Применение нового подхода в реальных космических и авиационных разработках и сравнительные испытания систем в Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), США, подтвердили его эффективность, позволив увеличить производительность операторов, на порядок уменьшить процедурные ошибки и свести к нулю критические (не корректируемые) ошибки операторов.

SCADA - процесс сбора информации реального времени с удаленных точек (объектов) для обработки, анализа и возможного управления удаленными объектами. Требование обработки реального времени обусловлено необходимостью доставки (выдачи) всех необходимых событий (сообщений) и данных на центральный интерфейс оператора (диспетчера). В то же время понятие реального времени отличается для различных SCADA-систем.

Прообразом современных систем SCADA на ранних стадиях развития автоматизированных систем управления являлись системы телеметрии и сигнализации.

Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента (см. рис. 2) Remote Terminal Unit (RTU) удаленный терминал, осуществляющий обработку задачи (управление) в режиме реального времени. Спектр его воплощений широк от примитивных датчиков, осуществляющих съем информации с объекта, до специализированных многопроцессорных отказоустойчивых вычислительных комплексов, осуществляющих обработку информации и управление в режиме жесткого реального времени. Конкретная его реализация определяется конкретным применением. Использование устройств низкоуровневой обработки информации позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи с центральным диспетчерским пунктом.

Рис. 2. Основные структурные компоненты SCADA-системы

Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) диспетчерский пункт управления (главный терминал); осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило, в режиме мягкого (квази-) реального времени; одна из основных функций обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой (HMI, MMI). В зависимости от конкретной системы MTU может быть реализован в самом разнообразном виде от одиночного компьютера с дополнительными устройствами подключения к каналам связи до больших вычислительных систем (мэйнфреймов) и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и серверов. Как правило, и при построении MTU используются различные методы повышения надежности и безопасности работы системы.

Communication System (CS) коммуникационная система (каналы связи), необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU (или удаленный объект в зависимости от конкретного исполнения системы).

Функциональная структура SCADA

Существует два типа управления удаленными объектами в SCADA: автоматическое и инициируемое оператором системы.

Шеридан (рис.3) выделил четыре основных функциональных компонента систем диспетчерского управления и сбора данных человек-оператор, компьютер взаимодействия с человеком, компьютер взаимодействия с задачей (объектом), задача (объект управления), а также определил пять функций человека-оператора в системе диспетчерского управления и охарактеризовал их как набор вложенных циклов, в которых оператор.

Рис. 3. Основные структурные компоненты SCADA-систем

Планирует, какие следующие действия необходимо выполнить; обучает (программирует) компьютерную систему на последующие действия; отслеживает результаты (полу)автоматической работы системы; вмешивается в процесс в случае критических событий, когда автоматика не может справиться, либо при необходимости подстройки (регулировки) параметров процесса; обучается в процессе работы (получает опыт).

Данное представление SCADA явилось основой для разработки современных методологий построения эффективных диспетчерских систем.

2.3 Особенности SCADA как процесса управления

Области применения SCADA-систем

Основными областями применения систем диспетчерского управления (по данным зарубежных источников), являются:

Управление передачей и распределением электроэнергии;

Промышленное производство;

Производство электроэнергии;

Водозабор, водоочистка и водораспределение;

Добыча, транспортировка и распределение нефти и газа;

Управление на транспорте (все виды транспорта: авиа, метро, железнодорожный, автомобильный, водный);

Телекоммуникации;

Военная область.

В настоящее время в развитых зарубежных странах наблюдается настоящий подъем по внедрению новых и модернизации существующих автоматизированных систем управления в различных отраслях экономики; в подавляющем большинстве случаев эти системы строятся по принципу диспетчерского управления и сбора данных. Характерно, что в индустриальной сфере (в обрабатывающей и добывающей промышленности, энергетике и др.) наиболее часто упоминаются именно модернизация существующих производств SCADA-системами нового поколения.

Локальная система управления

Локальная система – это совокупность оборудования, которое предназначено для местного (локального) управления, защиты, контроля, мониторинга, сбора и передачи технологических параметров инженерного оборудования.

Локальные системы являются полностью независимыми системами и могут работать по своему циклу без взаимодействия с системами «верхнего уровня».

Система состоит из следующих компонентов:

Датчики;

Локальный контролер/контроллеры;

Исполнительные устройства.

Датчики предназначены для получения контроллерами необходимой информации о состоянии оборудования. Датчики бывают двух типов: дискретные (релейные), которые могут передавать только информацию вида «Норма», «Отклонение» и аналоговые – которые передают текущее значение параметра. Локальный контроллер является универсальным инструментом для обработки и анализа информации с датчиков, и управления, контроля и хранения информации о состоянии оборудования. Применяемые контроллеры могут быть как свободно конфигурируемые, в которых уже прописаны конкретные схемы применения и работы с инженерным оборудованием, так и свободно программируемые, в которых возможно запрограммировать любой алгоритм работы устройства.

Основной задачей исполнительных устройств является управление/изменение параметров работы инженерного оборудования. По своему назначению исполнительные устройства могут быть как регулирующие так и защитные.

Центральный диспетчерский пункт

Центральный Диспетчерский Пункт (далее ЦДП) – это программно-аппаратный комплекс, выполняющий функции сбора, обработки и передачи всей необходимой информации для безопасной и надежной работы объектов, на которых установлены локальные системы.

Центральный Диспетчерский Пункт предназначен для:

1. Предотвращения и дистанционного выявление причины аварии или сбоя.

Диспетчеризация позволяет предотвратить аварийную ситуацию или порчу установленного оборудования. В случае выхода за пределы параметров технологического оборудования система своевременно отреагирует на отклонение и, в зависимости от степени приоритета аварии, передаст на ЦДП сообщение об отклонении параметра с возможностью блокирования вышедших из строя элементов или их отключения. Если авария все же случилась, оперативная бригада выезжает на место происшествия уже зная, что произошло и почему, с необходимым инструментом, запчастями, комплектующими. В конечном итоге это повлияет на скорость устранения аварии.

2. Помощи обслуживающему персоналу в принятии оперативных решений.

Диспетчеризация позволяет избежать поспешных действий персонала и дистанционно точно спланировать комплекс оперативных мероприятий персонала станции до приезда сервисной бригады.

3. Минимизации влияния человеческого фактора при аварийной ситуации. В случае срабатывания аварийной сигнализации зачастую совершаются поспешные действия персонала для предотвращения аварии, и в случае неправильного выявления причины это может привести к серьёзным последствиям и длительному сбою в работе.

4. Учёта потребляемых энергоресурсов. Комплекс предназначен для учета, архивации и передачи информации в реальном масштабе времени про расход природного газа, тепла, холодной и горячей воды и электроэнергии. EXO4 – это программное обеспечение системы диспетчеризации. EXO4 имеет графический интерфейс пользователя. Все установки и команды выполняются с помощью клавиатуры и мыши.

Программное обеспечение поставляется только вместе с соответствующим аппаратным ключом, который конструктивно выполнен в виде USB-ключа или платы, которая вставляется в свободный PCI слот компьютера.

EXO4 и система EXO выполняет следующие функции:

Динамическая визуализация объектов и процессов;

Управление и мониторинг объектами;

Дистанционное чтение аварий и данных;

Многопользовательская система со структурой авторизации и управления

пользователями;

Регистрация и управление событиями;

Слежение за авариями и состояниями (4 уровня приоритетов аварий);

Создание рапортов и отчетов об авариях и неисправностях;

Подтверждение, блокировка и разблокировка аварийных сообщений;

Звуковое и визуальное сопровождение аварийных сообщений;

Перенаправление сообщений об авариях на один или несколько принтеров в

зависимости от времени и (или) события;

Построение графиков и трендов (точек) в реальном времени;

Управление данными и архивированием;

Сетевая коммуникация по технологии клиент-сервер и поддержка различных

протоколов;

Всплывающие подсказки;

Временные программы;

Многооконный интерфейс;

Управление базами данных;

Поддержка проводных и беспроводных устройств передачи данных;

Автоматический переход на зимнее и летнее время;

Синхронизация системы.

Пользователю предоставляется удобный интуитивно понятный графический интерфейс. Управление и визуализация всем инженерным оборудованием может происходить как с использованием мнемосхем, так и при помощи анимации, графиков, с использованием фотоматериалов и гистограмм.

Линии связи

Под понятием линии связи принимают системы для передачи и приема информации с помощью различных технических средств.

В зависимости от способа передачи информации различают проводную стационарную связь (посредством передачи пакетов информации по телефонным линиям) и мобильную радиосвязь (посредством радиосигнала).

Услуги проводной телефонной связи оказывают как государственные компании, так и некоторые коммерческие операторы.

При использовании проводной связи оптимальным решением является использование защищенных каналов связи, называемых еще VPN каналами. Информация, передаваемая по таким каналам, кодируется специальными аппаратными средствами и не может быть использована сторонними пользователями. Есть также возможность защитить каналы, используя обмен только между конечными точками каналов. Существует три варианта подключения: используя выделенную Ethernet линию или широкополосное ADSL соединение (использование сети Интернет) и по коммутированному телефонному соединению с помощью телефонных модемов. Каждый из приведенных вариантов зависит от технической возможности оператора в том или ином регионе.

Услуги мобильной радиосвязи предоставляются исключительно коммерческими Операторами. Способы передачи данных аналогичны проводной передаче с той лишь разницей, что вместо коммутируемых соединений используются базовые станции оператора услуг. При этом есть возможность заказывать определенный объем полученной и переданной информации за календарный месяц или же платить по факту использования за каждый месяц предоставления услуги.

При выборе поставщика услуг связи необходимо знать, располагает ли оператор полным комплектом разрешительных документов и лицензий на все виды осуществляемой деятельности, а также имеет сертификаты соответствия на все поставляемые системы и средства связи.

2.4 Тенденции развития технических средств систем диспетчерского управления

Общие тенденции

Прогресс в области информационных технологий обусловил развитие всех 3-х основных структурных компонентов систем диспетчерского управления и сбора данных RTU, MTU, CS, что позволило значительно увеличить их возможности; так, число контролируемых удаленных точек в современной SCADA-системе может достигать 100000.

Основная тенденция развития технических средств (аппаратного и программного обеспечения) SCADA миграция в сторону полностью открытых систем. Открытая архитектура позволяет независимо выбирать различные компоненты системы от различных производителей; в результате расширение функциональных возможностей, облегчение обслуживания и снижение стоимости SCADA-систем.

Удаленные терминалы (RTU)

Главная тенденция развития удаленных терминалов увеличение скорости обработки и повышение их интеллектуальных возможностей. Современные терминалы строятся на основе микропроцессорной техники, работают под управлением операционных систем реального времени, при необходимости объединяются в сеть, непосредственно или через сеть взаимодействуют с интеллектуальными электронными датчиками объекта управления и компьютерами верхнего уровня.

Конкретная реализация RTU зависит от области применения. Это могут быть специализированные (бортовые) компьютеры, в том числе мультипроцессорные системы, обычные микрокомпьютеры или персональные ЭВМ (РС); для индустриальных и транспортных систем существует два конкурирующих направления в технике RTU индустриальные (промышленные) PC и программируемые логические контроллеры (в русском переводе часто встречается термин промышленные контроллеры) PLC.

Индустриальные компьютеры представляют собой, как правило, программно совместимые с обычными коммерческими РС машины, но адаптированные для жестких условий эксплуатации буквально для установки на производстве, в цехах, газокомпрессорных станциях и т.д. Адаптация относится не только к конструктивному исполнению, но и к архитектуре и схемотехнике, так как изменения температуры окружающей среды приводят к дрейфу электрических параметров. В качестве устройств сопряжения с объектом управления данные системы комплектуются дополнительными платами (адаптерами) расширения, которых на рынке существует большое разнообразие от различных изготовителей (как, впрочем, и самих поставщиков промышленных РС). В качестве операционной системы в промышленных PC, работающих в роли удаленных терминалов, все чаще начинает применяться Windows NT, в том числе различные расширения реального времени, специально разработанные для этой операционной системы (подробнее см. ниже).

Промышленные контроллеры (PLC) представляют собой специализированные вычислительные устройства, предназначенные для управления процессами (объектами) в реальном времени. Промышленные контроллеры имеют вычислительное ядро и модули ввода-вывода, принимающие информацию (сигналы) с датчиков, переключателей, преобразователей, других устройств и контроллеров, и осуществляющие управление процессом или объектом выдачей управляющих сигналов на приводы, клапаны, переключатели и другие исполнительные устройства. Современные PLC часто объединяются в сеть (RS-485, Ethernet, различные типы индустриальных шин), а программные средства, разрабатываемые для них, позволяют в удобной для оператора форме программировать и управлять ими через компьютер, находящийся на верхнем уровне SCADA-системы диспетчерском пункте управления (MTU). Исследование рынка PLC показало, что наиболее развитой архитектурой, программным обеспечением и функциональными возможностями обладают контроллеры фирмSiemens, Fanuc Automation (General Electric), Allen-Bradley (Rockwell), Mitsubishi. Представляет интерес также продукция фирмы CONTROL MICROSYSTEMS промышленные контроллеры для систем мониторинга и управления нефте- и газопромыслами, трубопроводами, электрическими подстанциями, городским водоснабжением, очисткой сточных вод, контроля загрязнения окружающей среды.

Много материалов и исследований по промышленной автоматизации посвящено конкуренции двух направлений PC и PLC; каждый из авторов приводит большое количество доводов за и против по каждому направлению. Тем не менее, можно выделить основную тенденцию: там, где требуется повышенная надежность и управление в жестком реальном времени, применяются PLC. В первую очередь это касается применений в системах жизнеобеспечения (например, водоснабжение, электроснабжение), транспортных системах, энергетических и промышленных предприятиях, представляющих повышенную экологическую опасность. Примерами могут служить применение PLC семейства Simatic (Siemens) в управлении электропитанием монорельсовой дороги в Германии или применение контроллеров компании Allen-Bradley (Rockwell) для модернизации устаревшей диспетчерской системы аварийной вентиляции и кондиционирования на плутониевом заводе 4 в Лос-Аламосе. Аппаратные средства PLC позволяют эффективно строить отказоустойчивые системы для критических приложений на основе многократного резервирования. Индустриальные РС применяются преимущественно в менее критичных областях (например, в автомобильной промышленности, модернизация производства фирмой General Motors), хотя встречаются примеры и более ответственных применений (метро в Варшаве управление движением поездов). По оценкам экспертов, построение систем на основе PLC, как правило, является менее дорогостоящим вариантом по сравнению с индустриальными компьютерами.

Основные положения

Основной целью строительства ЕАСДКиУ является сокращение бюджетных дотаций на оплату населением и предприятиями бюджетной сферы потребляемых энергоресурсов (тепла, воды и электроэнергии) за счет введения объективного учета потребления энергоресурсов.

Кроме того, Единая автоматизированная система диспетчерского контроля и управления городским хозяйством создается как инструмент для решения следующих задач:

Повышение качества оперативогного учета, планирования и распределения энергоресурсов в городе;

Улучшение системы контроля за использованием энергоресурсов города;

Построение единого информационно-телекоммуникационного пространства в интересах Комплекса городского хозяйства как составной части Общегородской информационной системы и объединения на его базе имеющихся информационных ресурсов;

Создание автоматизированной системы комплексной диспетчеризации инженерного оборудования зданий и сооружений;

Создание объективной системы расчетов между потребителями и поставщиками энергоресурсов.

Анализ состояния существующих автоматизированных систем диспетчерского управления инженерным оборудованием зданий и сооружений

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) инженерным оборудованием зданий и сооружений является основным элементом нижнего уровня городской системы управления потреблением энергоресурсов (ГСУПЭ) и обеспечивает выполнение функций мониторинга инженерного оборудования зданий и сооружений.

В настоящий момент системы управления городского уровня отсутствуют.

Компания «Инфорт» предлагает рассмотреть возможность сотрудничества по вопросам создания автоматизированной системы управления. Произвести работы по замене существующего морально устаревшего оборудования ОДС, эксплуатируемого в диспетчерских жилищно-коммунальных управлений. Спроектировать и построить систему, при которой будет реализован сбор и обработку информации о расходе энергоносителей; сигнализация об аварийных состояниях инженерных систем, обеспечить создание диспетчерского CALL-центра с объектами управления, что, таким образом, позволит собирать низовую информацию, принимать оперативные и адекватные решения на местах и передавать соответствующую информацию по принадлежности.

Компания «Инфорт» обладает высокими компетенциями по созданию и защите территориально-распределенных систем и с радостью применит свои знания для повышения эффективности и безопасности систем управления городским хозяйством.

Первым шагом в вопросе возможного сотрудничества, предлагаем провести аудит всех инженерных систем с целью выявления потенциальных внешних и внутренних угроз и планирования работ для создания Единая автоматизированная система диспетчерского контроля и управления городским хозяйством.

Описание ЕАСДКиУ

Структура ЕАСДКиУ

Основными элементами ЕАСДКиУ являются:

• распределенная информационная система диспетчерского контроля и управления жилищно-коммунальным хозяйством (РИС);
• телекоммуникационная подсистема на базе, объединяющей элементы АСДУ;
• информационно-расчетной подсистемы, обеспечивающей осуществление расчетов между субъектами жилищно-коммунального хозяйства.

ЕАСДКиУ строится в соответствии с требованиями семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем (ISO/OSI), обеспечивающей взаимодействие разнородных информационно-телекоммуникационных систем на базе стандартных интерфейсов и протоколов, удовлетворяющих международным рекомендациям.

Телекоммуникационная система ЕАСДКиУ должна обеспечивать выполнение следующих основных требований:

• соответствовать иерархическому принципу построения информационной системы ЕАСДКиУ и обеспечивать необходимые интерфейсы и шлюзы к сетям другого функционального предназначения согласно проекту развития Общегородской информационной системы;
• обеспечивать:

Оптимальную пропускную способность с возможностью ее расширения для каналов, соединяющих различные элементы ЕАСДКиУ в зависимости от решаемых задач и объема информационных потоков;

Синхронизацию распределенных баз данных ЕАСДКиУ;

Высокую степень живучести, защищенности, помехоустойчивости и надежности каналов связи с достаточной степенью резервирования;

Оптимальное сочетание различных протоколов передачи данных с гарантированной доставкой на каждом из иерархических уровней системы ЕАСДКиУ;

• иметь развитые средства мониторинга и управления сетями;
• предусматривать возможность круглосуточной непрерывной работы всех элементов системы ЕАСДКиУ.

Распределенная информационная система

Функции и состав РИС

РИС предназначена для выполнения следующих функций :

• сбор информации о текущих значениях показателей измерительных устройств, входящих в состав домовой сети автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ);
• передачу значений технических характеристик, технологических параметров и состояния инженерных систем от домовых регистраторов к периферийным серверам базы данных;
• дистанционное управление оборудованием;
• автоматизированное управление параметрами инженерных систем;
• накопление и хранение показаний приборов коммерческого учета расхода энергоресурсов;
• обеспечение защиты передаваемой информации от возможности перехвата или искажения ее третьими лицами;
• обслуживание запросов клиентов РИС, обращенных к базе данных;
• обеспечение защиты информационных ресурсов РИС от возможности несанкционированного доступа.

Система представляет собой программно-аппаратный комплекс и состоит из следующих составляющих:

• комплекса сбора первичной информации, состоящей из АСДУ инженерным оборудованием зданий и сооружений, которые представляют собой совокупность домовых сетей и должны взаимодействовать с остальными элементами РИС с помощью домовых регистраторов;
• комплекса базы данных диспетчерского контроля и управления, который должен состоять из центрального сервера базы данных и периферийных серверов баз данных;
• комплекса клиентов РИС - совокупность систем, авторизованных серверами базы данных РИС, которые должны выполнять приложения, которые обращаются с запросами к этой базе;
• телекоммуникационной системы, объединяющей элементы РИС.

Топология и архитектура РИС

Топология РИС соответствует принципам построения централизованной системы, и ее архитектура удовлетворяет следующим требованиям.

РИС представляет собой 3-ступенчатую иерархическую структуру, у которой на верхнем уровне находится центральный сервер базы данных РИС, ниже находятся периферийные серверы базы данных, а на нижнем уровне - домовые регистраторы. Все остальные клиенты РИС взаимодействуют исключительно с ЦСБД. При этом клиенты РИС не имеют возможности изменять информацию, содержащуюся в базе данных ни на ЦСБД, ни на ПСБД.

РИС проектируется таким образом, что возникновение нескольких аварийных ситуаций не приводит к перегрузке системы. В случае выхода из строя линий связи и электропередачи, отдельные компоненты системы способны работать в автономном режиме независимо от остального оборудования системы.

РИС способна автоматически переконфигурировать свои структуры в случае выхода из строя отдельных компонентов ЕАСДКиУ.

Одновременно с этим, структура и топология РИС на телекоммуникационном уровне привязаны к архитектуре и отвечают определенным требованиям топологии. В частности, сеть доступа содержит узлы двух уровней: первичные и вторичные, на которых размещается оборудование, обслуживающее соответствующие уровни сети. При этом ни места размещения оборудования РИС, ни места размещения АРМ пользователей не привязаны к архитектуре.

На первичных узлах размещаются серверы базы данных и телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее взаимодействие баз данных между собой по транспортной сети.

На вторичных узлах размещаются пункты сбора данных от "куста" домов и телекоммуникационное оборудование, обеспечивающее связь с сервером базы данных.

В домах размещаются домовые телекоммуникационные узлы, которые связывают оборудование домовой сети АСДУ с вторичными узлами.

Благодаря связи между серверами баз данных и клиентами РИС по транспортной сети образуется распределенная городская база данных, которая достаточно легко должна решить вопросы защиты баз данных от катастрофических воздействий как природного, так и антропогенного происхождения.

Обмен данными на всех уровнях взаимодействия с каналообразующим оборудованием сети осуществляется с помощью открытых протоколов, снабженных элементами криптозащиты от несанкционированного доступа к информации.

Телекоммуникационная система

Телекоммуникационная система ЕАСДКиУ служит для объединения всех ее элементов и содержит два уровня: транспортная сеть и сеть доступа.

Транспортная сеть строится на основе единой волоконно-оптической кабельной магистральной сети с использованием цифрового волоконно-оптического оборудования, соответствующего последним европейским стандартам и предназначена для высококачественной передачи цифровых потоков к узлам транспортной сети.

Сеть доступа осуществляет доведение цифровых потоков до абонентов. Особенностью этой сети является то, что она строится как многофункциональная широкополосная сеть, потенциально способная обеспечить предоставление пользователю широкого спектра телекоммуникационных услуг.

Автоматизированная система диспетчерского управления

Предпосылки создания концепции

В комплекс систем инженерного обеспечения объектов входят системы энергоснабжения, системы вентиляции, кондиционирования (в том числе технологического), системы противопожарной защиты. Инженерные системы в принципе требуют высококвалифицированного сервиса.

При автоматизации инженерных систем, очевидно, что необходима единая система мониторинга и управления всем инженерным комплексом. Во-первых, любое оборудование может выйти из строя, и, следовательно, потребуется время на его восстановление. Кроме того, необходимо не только сократить время реакции на возникающие инциденты, но и иметь возможность предупреждать сбои и отказы в работе систем, всегда знать, что происходит с оборудованием на объекте и получать упреждающие сообщения.

Ранее ситуация обстояла так: реакция происходила только после серии звонков с объекта или, что еще хуже, звонки поступали уже после ряда некомпетентных действий обслуживающего персонала, которые впоследствии приводили к серьезным проблемам с оборудованием. Вторая важная предпосылка внедрения системы контроля - невозможность приставить к каждому виду оборудования соответствующего специалиста: обеспечить присутствие высококвалифицированного электрика, кондиционерщика или иного сервисного служащего, особенно, если эти объекты находятся в удаленных точках страны.

Система мониторинга - второй компонент, осуществляет регистрацию информации о состоянии объекта и оборудования и представляет ее в удобном для оператора виде. Основной функционал системы - контроль и мониторинг работы всех инженерных систем, расположенных на объектах.

В качестве системы мониторинга может выступать любая SCADA-система, объединенная с системой технического обслуживания и ремонта.

Состав АСДУ

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) инженерным оборудованием зданий и сооружений объединяет здания в пределах одного ГРЭП и обеспечивает выполнение следующих функций:

Накопление, хранение и передача на вышестоящий уровень (на сервер доступа) показаний приборов коммерческого учета расхода энергоресурсов;

Контроль инженерного оборудования зданий и сооружений;

Дистанционное управление оборудованием инженерных систем;

Автоматизированное управление параметрами инженерных систем.

АСДУ состоит из автоматизированного рабочего места (АРМ) пункта управления диспетчерской и оборудования домовой сети.

Оборудование домовой сети АСДУ предназначено для сбора, обработки и передачи по сети информации о состоянии инженерного оборудования здания и содержит концентраторы и домовой регистратор, объединенные домовой сетью.

Концентраторы служат для сбора информации с первичных измерительных преобразователей (датчиков) и управления исполнительными устройствами и размещаются в местах компактного расположения датчиков (домовой тепловой пункт, электрощитовая, машинное помещение лифта, чердак, подвал, подъезд жилого дома без лифта). Существует соответственно четыре типа концентраторов.

Концентратор для электрощитовой обеспечивает возможность подключения автоматизированной системы коммерческого учета квартирного потребления электроэнергии (АСКУЭ БП) по силовой сети.

Дуплексную громкоговорящую связь диспетчера с помещениями осуществляют с помощью переговорных устройств, которые подключаются к концентраторам. Вызов диспетчера из помещений осуществляется нажатием соответствующей кнопки на переговорном устройстве. Кроме того, через переговорное устройство по команде диспетчера может быть открыт электромеханический замок.

Домовой регистратор предназначен для управления оборудованием домовой сети и его связи с сервером доступа ЕАСДКиУ и обеспечивает функционирование домового уровня ЕАСДКиУ.

Домовые регистраторы, модемы и концентраторы монтируются в запираемых металлических шкафах в помещениях, обеспечивающих их сохранность. Помещение, где монтируется оборудование АСДУ, снабжается средствами, исключающими несанкционированный доступ (замок и датчики контроля несанкционированного доступа).

Оборудование домовой сети АСДУ выполнено в антивандальном исполнении, максимально затрудняющем его несанкционированное вскрытие.

В оборудовании домовой сети АСДУ предусмотрены меры защиты от актов саботажа в виде попыток вскрытия системы кодирования информации, фальсификации информации об оплате и о пользовании услугами.

В информационном плане АСДУ состоит из следующих подсистем.

1. Подсистема контроля инженерного оборудования , которая индицирует текущее состояние инженерного оборудования, сигнализирует о его внештатном состоянии и характеризует качество предоставляемых услуг (энергоресурсов).

Контроль наличия фаз во ВРУ электрощитовой.

Центральное отопление и горячее водоснабжение:

Расход воды в прямом и обратном трубопроводах;

Температура в прямом и обратном трубопроводах;

Температура наружного воздуха;

Давление в прямом и обратном трубопроводах;

Автоматизированное телеуправление расходом тепла и горячей воды.

Холодное водоснабжение:

Давление;

Расход холодной воды;

Состояние циркуляционных насосов;

Автоматизированное телеуправление расходом холодной воды (подкачивающий насос холодной воды).

Контроль состояния лифтов:

Параметры согласно перечню сигналов, контролируемых оборудованием АОЗТ "МОСОТИС";

Авария лифта (обобщенный параметр по результатам самоконтроля станции управления).

Дуплексная громкоговорящая связь диспетчера (одновременно способна решать задачи подъездного домофона) с:

Электрощитовыми;

Тепловыми узлами;

Кабинами и машинными помещениями лифтов;

Помещениями для дежурной смены ГРЭП;

Входной дверью в диспетчерский пункт;

Помещениями консьержек или входом в подъезд;

Дистанционное управление входной дверью в диспетчерскую.

Дистанционное включение освещения в подъездах домов, перед дверями подъездов и дворового освещения.

Контроль и дистанционное управление пуском дренажных насосов канализации.

2. Подсистема коммерческого учета энергоресурсов , которая обеспечивает сбор информации о домовом потреблении. (Оборудование АСДУ позволяет с помощью простейших счетчиков вести учет потребления энергоресурсов по любому количеству тарифов.)

Электроэнергии:

На нужды дома;

Лифтовым хозяйством дома;

Суммарное потребление жилого сектора.

На центральное отопление;

На горячее водоснабжение.

Горячей воды.

Холодной воды.

3. Подсистема контроля доступа в технические помещения , которая обеспечивает физическую сохранность оборудования АСДУ, сигнализируя о проникновении во все технические помещения (чердаки, на крыши, подвалы, машинные помещения лифта, вентиляционные помещения, электрощитовые, помещения ГРЭП и т.д.).

Кроме того, эта подсистема обеспечивает дополнительную сохранность оборудования АСДУ путем сигнализации о вскрытии запираемых металлических шкафов, в которых монтируется оборудование.

4. Подсистема пожарной, газовой и аварийной безопасности , которая сигнализирует о состоянии датчиков соответствующих подсистем во всех технических помещениях и узлах, в том числе:

Пожарная сигнализация;

Контроль состояния домовой системы пожарной сигнализации и дымоудаления;

Контроль температуры окружающего воздуха;

Контроль состояния вентиляции (приточная или вытяжная);

Сигнализация о загазованности подвальных помещений;

Сигнализация о затоплении подвальных помещений

Комплекс диспетчеризации лифтов

Существует комплекс для диспетчеризации лифтового и коммунального хозяйства города . В соответствии с мировыми тенденциями для связи с ЕАСДКиУ используются беспроводные каноны GSM телефонии , что позволило решить основные задачи:

• свести количество диспетчерских пультов к одному на весь город , закрепив за каждым диспетчером до 400 лифтов;
• избавиться от большого количества дорогих и ненадежных кабельных соединений ;
• наравне с подключением к ЕАСДКиУ недиспетчеризированных лифтов, аппаратура может применяться для замены устаревших систем диспетчеризации ;
• за счет простоты освоения основных принципов работы с оборудованием уменьшить влияние того факта, что на начальном этапе внедрения аппаратуры отсутствует требуемая квалификация персонала

Кроме всего перечисленного, система идеально подходит для быстрой диспетчеризации лифтов по отдельным хозяйственным договорам, по 2-3 подъезда, а также для подключения к ЕАСДКиУ отдельно стоящих домов, подведение проводных коммуникаций к которым затруднено по объективным причинам.

Комплекс диспетчеризации лифтов может состоять из двух основных неотделимых модулей:

• станций диспетчеризации, которые устанавливаются на каждом контролируемом лифте и
• комплекса программного обеспечения диспетчера, с помощью которого производится диагностика и управление состоянием лифта.

К станции управления лифтом подключается одна станция диспетчеризации с использованием всего 12-15 проводников длиной 2-3 м. В помещении ЕДЦ каждый диспетчер работает на своем компьютере, к которому подключен GSM модем.

Основные возможности:

• Авторизация пользователей.
• Отображение объектов.
• Отображение списка каналов, принадлежащие выбранному объекту.
• Отображение местоположения объектов на карте.
• Отображение графиков изменения значений аналоговых каналов.
• Отображение графиков объекта, отображение графиков аналоговых каналов, выбранных для показа.
• Управление пользователями.
• Управление подразделениями.
• Управление параметрами настройки.
• Конфигурация отчётов.
• Добавление объектов.
• Изменение объектов.
• Удаление объектов.
• Поиск объектов.
• Просмотр журнала пользовательских событий.
• Просмотр журнала обновления объектов.
• Просмотр журнала сервисных событий, добавление, изменение, сохранение, сервисных событий.
• Просмотр, добавление, изменение, удаление паспорта объекта.
• Сдача смены.
• Добавление объектов в расписание опроса станций, в выбранный день недели и заранее определённое время.
• Управление расписанием опроса станций.
• Отправка SMS на объект.
• Отправка команды на станцию.
• Управление станциями(объектами).
• Справка о программе с возможностью сохранения в виде файла, а так же общая информация о компании и продукте.

Работа ЕАСДКиУ

Например, в РУВД поступит информация о попытках проникновения в технические помещения зданий и сооружений и одновременно диспетчер АСДУ по наложенному каналу связи устанавливает голосовую связь с дежурным районного отдела милиции

Аналогично построена система противопожарной безопасности технических помещений. Информация о возгораниях в любых местах, снабженных пожарными датчиками, поступит на монитор АРМ ГРЭП и одновременно в районную пожарную часть.

Информация о затоплении остается на уровне ГРЭП, так как подобные неисправности устраняются силами ГРЭП. Но при необходимости, эта информация может быть передана на верхние уровни для сбора статистики происшествий в структурах района, округа или города. Например, в Водоканал поступит информация о расходе холодной воды и давлении на вводе дома, а в аварийную службу Водоканала - информация о падении давления на вводе дома и о затоплении подвальных помещений.

В "Ленэнерго" поступит информация о показаниях домовых счетчиков, показаниях напряжения по фазам, а в аварийную службу "Ленэнерго" - информация о пропадании фаз.

Таким образом, мы видим, что ЕАСДКиУ является не только диспетчером сети уровня АРМ ГРЭП, но и одновременно является администратором всей транспортной сети - распределяет информацию в обобщенном (требуемом) виде всем вышестоящим организациям. Однако в случае необходимости, оператор вышестоящей организации может затребовать любую информацию нижнего уровня.

ЕАСДКиУ позволит Комплексу городского хозяйства контролировать деятельность коммунальных служб, начиная от ГРЭП и ДЕЗ, и поставщиков коммунальных услуг.

Для этого во все управления Комплекса городского хозяйства, в префектуры города должен поступать объем информации, необходимый и достаточный для контроля на соответствующих уровнях. Эта информация может поступать в обобщенном виде или в реальном масштабе времени. Вообще, вопрос о том, какими функциями наделять ЕАСДКиУ, следует решать совместно со службами, которые будут контролировать работу Комплекса городского хозяйства..

Пути развития системы

ЕАСДКиУ содержит большие возможности для дальнейшего развития.

1. Может быть развернута новая общегородская служба связи - видеоконференцсвязь между структурами города на любом уровне: Управления КГХ, Мэрия - префектуры, префектуры - префектуры, префектуры - территориальные управления и т.д.

2. ЕАСДКиУ может быть использована для создания автоматизированных систем управления жизнеобеспечением города, например, городскими потоками энергоресурсов (электроэнергии, воды, тепла, газа), мониторинга окружающей среды и т.д.

3. Следующим шагом в использовании уникальных свойств ЕАСДКиУ для управления системами городского хозяйства явится переход от сбора и учета информации о домовом потреблении энергоресурсов к созданию автоматизированной системы сбора и учета коммунальных услуг, потребляемых каждым квартиросъемщиком, и диспетчеризации квартирного инженерного оборудования. Эта подсистема будет базироваться на инфраструктуре АСДУ, реализовывать алгоритмы диагностирования состояния и управления квартирным инженерным оборудованием и позволит снабдить индивидуального абонента компьютеризированными системами охранной и пожарной сигнализации и контроля доступа, начиная с простейшего подъездного домофона и заканчивая системами телевизионного наблюдения. Отображение информации о состоянии инженерного оборудования квартир будет осуществляться в диспетчерских нижнего уровня. Внедрение системы квартирного учета и контроля энергоресурсов позволит потребителю платить только за то, что он употребил и не оплачивать непроизводительные потери при транспортировке энергоресурсов от производителя до потребителя.

Наши клиенты

В данной статье рассмотрен положительный эффект от внедрения ГОДС ЖКХ в аспекте повышения энергетической эффективности МО.
Оценки об износе основных фондов в системе ЖКХ разнятся. Премьер министр Владимир Путин недавно озвучил цифру 50%.
Некоторые эксперты говорят о 70-80%. А это значит, что энергетическая эффективность будет снижаться, а количество техногенных аварий и соответственно потерь будет только увеличиваться.
Конечно от внедрения энергосберегающих лампочек или автоматизированных систем учета потребления энергоресурсов(счетчиков) эффект можно посчитать сразу же. Но есть технологии, которые позволят сделать вывод, в том числе нужно ли было менять лампочки? Часто предупредить, а в случае появления аварийной ситуации минимизировать потери от происшедшего инцидента.
Энергосбережение начинается там, где начинается учет, причем учет автоматический, как наиболее полный, точный и оперативный, позволяющий управлять процессом в диспетчерском режиме, проводить наиболее актуальные энергосберегающие мероприятия, контролировать соблюдение технологической и трудовой дисциплины.
Энергетическая эффективность муниципального образования, а следовательно и экономический эффект достигается за счет формализации и стандартизации процессов и их прозрачности, не дублирования информации, усиления функции контроля над организационными и техническими процессами, увеличения скорости и качества принимаемых решений, снижения нагрузки на персонал.
Из этого следует, что точность, быстрота и координированность зависят от того насколько конкретно и четко прописаны регламенты взаимодействия служб города при возникновении аварийной ситуации.
В снижении вероятности их появления, а также минимизации потерь при их локализации и ликвидации большую роль играют объединенные диспетчерские службы. Аварийные ситуации требуют от всех задействованных подразделений и служб предельно быстрых, точных и скоординированных действий. Но и в режиме текущей деятельности какие инструменты можно использовать, чтобы в режиме реального времени видеть происходящие процессы в разнообразных системах жизнеобеспечения города?
Уверен, многие понимают, что этого можно добиться внедряя автоматизированные информационные системы. Реализованный на территории МО совсем маленький элемент управления в сфере ЖКХ, объединенная диспетчерская служба вооруженная автоматизированной информационной системой (АИС ГОДС) дает кумулятивный эффект по повышению энергетической эффективности муниципального образования и безопасности жизнедеятельности населения проживающего в данном городе или поселении. А это затрагивает все сферы жизни муниципального образования, в том числе возможные энергетические потери и повторюсь возможности по их минимизации.
Единая информационная платформа для всех предприятий сферы ЖКХ и жителей, оптимизирующая и автоматизирующая процесс сбора данных о предоставляемых потребителям жилищно-коммунальных услугах и поставленных ресурсах, обеспечивает последующее обобщение и анализ этой информации, а также формирует отчеты для всех заинтересованных органов управления и контроля, начиная от жилищной инспекции и руководства жилищно-коммунального комплекса до городских властей и жителей.
После появления этого элемента в системе управления городским хозяйством, только за счет проведения организационных мероприятий, не требующих финансовых затрат, в отработке механизмов и алгоритмов взаимодействия городских служб администрацией города, утверждение "Регламента взаимодействия", сэкономит не мало нервов и финансовых ресурсов при возникновении нештатной или аварийной ситуации в системах жизнеобеспечения города.
Экономический эффект от внедрения автоматизированной информационной системы зависит от специфики каждого конкретного муниципального образования и, конечно, от тех мер, которые принимаются на основании получаемой информации. Чем выше энергоемкость производства (например в ЖКХ), тем больше неучтенных потерь, а значит тем ощутимее суммарный эффект от внедрения автоматизированной информационной системы, решающей проблемы и повышения энергоэффективности и социальные и экономические и и др.
Даже в городах с развитой инфраструктурой отсутствие взаимодействия служб может привести к панике, потерях времени на локализацию и устранение, а значит и увеличению финансовых потерь. Примеров много…
Автоматизированная информационная система являющаяся важнейшим элементом работающей объединенной диспетчерской службы не только гасит резкий всплеск количества обращений потребителей ЖК услуг, но и заполняет существующий сегодня информационный вакуум в сфере жилищно-коммунального хозяйства.
К сожалению ни в Государственной программе Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» ни тем более разрабатывая различные Программы "Энергосбережение и повышение энергетической эффективности" администрациями муниципальных образований не учитывается, как один из путей повышения энергетической эффективности, возможность внедрения на территории муниципального образования объединенной диспетчерской службы с автоматизацией её работы за счет использования специального программного обеспечения.
Учитывая низкие совокупные капитальные вложения, при внедрении проекта, необходимо, кроме популяризации, дополнять Программы разрабатываемые администрациями МО обязательным условием создавать ГОДС ЖКХ, обязательно комплектуя создаваемую службу автоматизированной информационной системой.

Факторы влияющие на повышение или снижение энергоэффективности муниципального образования

	Фактор	Любое МО РФ	МО с ГОДС ЖКХ и АИС
	Возможность контроля состояния жилого фонда в режиме реального времени		Да, с возможностью планирования капитальных ремонтов
	Качество информации поступающей в органы управления МО о ситуации в сфере ЖКХ		В режиме on-line, высокое
	Наличие Регламента взаимодействия	Даже при наличии утвержденного Регламента, большое время реагирования на обращения и соответственно потери	Минимальное время реагирования на обращение соответственно сокращение потерь
	Контроль временных параметров обращений потребителей жилищно-коммунальных услуг, в соответствии с нормативными документами
	Возможность подтверждения непредоставления услуг или предоставления услуг ненадлежащего качества УК, в соответствии с нормативными документами		Автоматически по запросу любым пользователем АИС
	Оценка эффективности проведенного капитального ремонта	Субъективна,	Отсутствие обращений в АИС
	Оценка качества предоставляемых услуг управляющими компаниями и сервисными организациями	Субъективна, не подтвержденная фактами	Автоматически в режиме on-line, доступно всем пользователям АИС
	Материальные потери МО как собственника жилого или нежилого фонда	Не контролируемые, не систематизированные, не объективные
	Материальные потери жителей	Чаще всего заниженные, не принимаемые к возмещению	Подтвержденные АИС(время приема обращения УК, кто исполнитель, время выполнения обращения УК, задействованные службы, аудиозапись)
	Повторные обращения жителей	Неконтролируемый поток	От ситуации когда они есть до их отсутствия
	Дисциплина исполнителей УК
	Время затраченное жителем на передачу обращения	От 5 минут до 45 минут	Максимум 3 минуты

Технологический мониторинг процессов производства

Подробнее

Предназначена для непрерывного контроля за всеми параметрами технологических процессов, характеризующих текущее состояние производства, в режиме реального времени. Объектами мониторинга являются технологические установки, резервуары, склады, узлы учета, производственные линии и др. Основная задача технологического мониторинга – это максимально точно передавать состояние всех технологических и производственных процессов.

Планирование и учет перемещения сырья и полуфабрикатов

Подробнее

Предназначена для планирования и учета операций перемещения сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов. В рамках решения задачи планирования перемещения реализуется: интеграция с подсистемами планирования, приемки сырья и отгрузки готовой продукции; расчет плана операций перемещения; прогнозирование состояния резервуарных парков, складов; анализ планируемых и фактически совершенных операций движения нефти и нефтепродуктов. В рамках решения задачи учета перемещения реализуется: оперативный учёт поступления сырья; оперативный учёт направлений и потоков передачи сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов; оперативный учёт количества сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов в резервуарных парках, на складах предприятия.

Контроль соблюдения технологических регламентов

Подробнее

Предназначена для непрерывного контроля соблюдения норм технологических регламентов ведения процессов по производственным объектам. В подсистеме выполняются следующие функции: задание набора в ручную и/или на основе архивных данных технологических режимов для выделенного технологического объекта; визуализация и выдача тревожных сообщений; формирование специализированных отчетов и сводок по нарушениям технологических режимов.

Контроль состояния технологического оборудования

Подробнее

Предназначена для непрерывного мониторинга и прогнозирования фактического состояния технологического оборудования. Для этого подсистема позволяет автоматизировать процессы: контроля работы/простоя оборудования; учета и анализа простоев; учета наработки оборудования; расчета ключевых показателей эффективности; интеграции со специализированными системами диагностики.

Контроль ключевых показателей

Подробнее

Предназначена для расчета и контроля в реальном времени ключевых показателей фактической работы производства на основе данных по качеству, технологии и энергетике: оперативный контроль выполнения производственных планов; расчет в реальном времени техноэкономических показателей по каждому процессу и объекту; глубокий анализ производственных процессов.

Диспетчерская отчетность производства

Подробнее

Предназначена для автоматизированного формирования полного набора отчетов, рапортов, сводок содержащих информацию о состоянии производственного процесса. Формирование диспетчерской отчетности проводится с любой дискретностью, все отчеты обновляются в течение суток с указанной дискретностью. Примеры отчетов: режимный лист; сводный отчет о работе завода; остатки по паркам; изменение остатков по сырью, полуфабрикатам, товару; отклонение от плана; любые специализированные отчеты произвольной формы.

УДК 614.8:351.86+519.8

Проблемы организации информационного взаимодействия дежурно-диспетчерских служб экстренных оперативных служб в процессе создания Системы-112

В. Н. Зубков, С. В. Агеев, О. В. Денисов, В. В. Тыминский, А. С. Акульшин Аннотация

В статье изложены основные проблемы создания и функционирования информационных систем экстренных оперативных служб.

Ключевые слова: Система-112, вызов экстренных служб, единая дежурно-диспетчерская служба муниципального образования, поддержка принятия решения, автоматизированные средства.

Problems of the Organization Information Interaction of Emergency Field services in the Course of Creation of sistemy-112

V. Zubkov, S. Ageev, O. Denisov, V. Tyminsky, A. Akulshin, Abstract Abstract

In article the basic problems of creation and functioning of information systems of emergency field services are stated.

Key words: System-112, call emergency services, united dispatch office of the municipal entity, decision support, automated tools.

Задолго до идеи создания Системы-112 в России появились и до настоящего времени существуют различные службы, которые осуществляют прием вызовов от населения о различных происшествиях и организовывают экстренное реагирование на них. При этом заявитель сам квалифицирует проблемное событие, по которому желает получить помощь с известной ему компетенцией оперативной службы и сам выбирает, какой экстренной службе адресовать свою проблему по одному из специализированных номеров служб (01, 02, 03, 04 и т. д.). Как правило, это не вызывает каких-либо сложностей. Случаи обращения «не по адресу» не являются системными, и их количество не превышает обыч-

ное количество ложных сообщений, получаемых данными службами.

В тех случаях, когда требуется комплексное применение сил и средств нескольких оперативных служб, различными совместными приказами, инструкциями, регламентами и соглашениями организовано достаточно эффективное взаимодействие по линии дежурных (диспетчерских) служб.

С целью оптимизации работы диспетчерского состава по приему, обработке, регистрации сообщений и организации оперативного реагирования на них в ведомствах разработаны и эффективно применяются различные алгоритмы и правила. В современных условиях

практически везде регистрация сообщений и действий сил и средств по реагированию на них, а также учет результатов реагирования ведется в электронной форме (от простых форм в формате Word или Excel до неких «программ», разработанных, как правило, ведомственными специалистами на местах). Для разработки полноценных диспетчерских комплексов всегда требуются специалисты высокого уровня и различных направлений в области информационных технологий, поэтому таких систем на самом деле сегодня немного. При этом даже в рамках одного какого-нибудь ведомства нет единого подхода, поэтому разные подразделения на территориях оснащены различными системами различных разработчиков, с различным уровнем проработки функционала, различной степенью автоматизации. Это вызывает удивление, т. к. структура подразделений всех рассматриваемых ведомств строго централизована от федерального до муниципального уровней, во всех ведомствах имеются утвержденные данными ведомствами алгоритмы и правила приема, обработки сообщений, организации реагирования на них, учета результатов и статистики, единые для всех подразделений данного ведомства во всех субъектах.

Необходимо отметить, что МЧС России и МВД России предпринимали и предпринимают усилия по созданию систем и комплексов, автоматизирующих оперативно-диспетчерские функции, однако централизованно разрабатываемые и внедряемые в данных ведомствах системы носят характер скорее информационно-справочный и учетно-статистический, чем оперативно-диспетчерский и управляющий.

При этом следует заметить, что алгоритмы и правила приема, обработки, регистрации сообщений, организации реагирования на них силами и средствами, учет результатов реагирования (разрешения ситуаций) принципиально не различаются во всех экстренных оперативных службах. Подтверждением данному выводу может послужить и понимание хронологии действий любых служб при реагировании на сообщение о происшествии, относящееся к их компетенции:

а) прием, обработка и регистрация сообщений;

б) организация реагирования на сообщение - диспетчеризация сообщения до служб (подразделений, должностных лиц), компетентных их разрешить;

в) контроль (отслеживание) действий по реагированию, координация действий различных участников, осуществляющих непосредственно реагирование подчиненными силами и средствами;

г) информационная поддержка принятия решений (при необходимости) участникам реагирования;

д) регистрация промежуточных и конечных результатов; формирование статистической отчетности, ведение базы данных происшествий.

Это позволяет предположить, что возможна разработка единого программно-аппаратного комплекса, автоматизирующего на единых принципах данный процесс во всех экстренных оперативных службах или в любой из них.

Проведенный анализ используемых в различных министерствах и ведомствах РФ систем, автоматизирующих процесс оперативно-диспетчерского управления,

не выявил на сегодняшний день наличия какой-либо автоматизированной системы, объединяющей в большей или меньшей степени различные дежурные и дежурно-диспетчерские подразделения оперативных служб на единой организационной и программно-технической платформе, на единых принципах управления. Такой подход в значительной мере затрудняет организацию взаимодействия между дежурными подразделениями внутри ведомства, а тем более с ДДС других ведомств.

С появлением идеи (концепции) создания Систе-мы-112 появилась возможность создания программно-технической и информационной платформы, объединяющей все ДДС экстренных оперативных служб (и, возможно, не только экстренных) в единое информационное пространство (или даже сообщество «e-emergency» - электронные экстренные службы) с целью удобного для населения вызова экстренных оперативных служб по принципу «одного окна» и организацию комплекса мер, обеспечивающих ускоренное реагирование и улучшение взаимодействия оперативных служб при вызовах (сообщениях о происшествии) от населения. Унифицированный программно-технический комплекс Системы-112 смог бы стать программной основой (модулем) для организации информационного взаимодействия ДДС оперативных служб в субъектах РФ.

Таким образом, Система-112 может стать информационно-коммуникационной платформой объединенной системы оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) субъекта.

Однако вначале, исходя из задач и функций, возлагаемых Концепцией на Систему-112, необходимо уяснить, что такое Система-112: информационная (информирующая), диспетчерская, управляющая система или все вместе, а затем определить роль и место данной системы среди иных систем субъекта, реализующих аналогичные и смежные задачи и функции.

Система, принимающая и обрабатывающая сообщения (информацию) от заявителя по определению ГОСТа, является информационной и в подтверждении или доказательстве данного факта не нуждается. Также Концепция среди задач Системы-112 четко выделяет диспетчерские - прием сообщений и передачу информации о происшествии в ДДС в соответствии с их компетенцией для организации экстренного реагирования; регистрацию и документирование всех входящих и исходящих сообщений, формирование статистической отчетности по сообщениям. Из определений Концепции следует, что Система-112 по возложенным на нее задачам является оперативно-диспетчерской системой.

Какова же роль и место оперативно-диспетчерской Системы-112 в общей структуре подразделений и служб субъекта, реализующих в соответствии с компетенцией и возложенными полномочиями аналогичные оперативно-диспетчерские функции?

Концепция определяет Систему-112 как террито-риально-распределенную информационную систему, предназначенную объединять на основе единых дежурно-диспетчерских служб (ЕДДС) муниципальных образований дежурно-диспетчерские службы экстрен-

ных оперативных служб (служба пожарной охраны; служба реагирования в чрезвычайных ситуациях; служба милиции; служба скорой медицинской помощи; аварийная служба газовой сети; служба «Антитеррор»).

В описании алгоритма действий операторов «112» усматриваются управленческие функции, а также предусматривается управленческая вертикаль; поэтому можно считать, что Система-112 является информационно-управляющей.

На почве согласия или отрицания такого подхода происходит большинство споров.

С нашей точки зрения Система-112 является в повседневном режиме работы информационной системой, но при переходе в режим «ЧС» она должна иметь возможность перехвата функции управления, что в общем-то и заложено в Концепции.

Окончательно свести вместе позиции сторонников Системы-112 как информирующей и рассматривающих ее как управляющую, позволит разработка нормативно-правового акта, возможно Типового положения об ОСОДУ субъекта или самой Системы-112, где найдет отражение и законодательное закрепление роль и место ЕДДС и каждой экстренной оперативной службы. В свою очередь понимание целей, задач и функций ОСОДУ в целом и отдельных ее элементов, особенно ЕДДС, позволит подготовить технические требования к программно-аппаратному комплексу, автоматизирующего процессы управления и межведомственного взаимодействия между отдельными элементами системы.

В соответствии с одобренной Правительством РФ Концепцией создания Системы-112 ее построение должно базироваться на ЕДДС муниципальных образований. Поэтому одним из ключевых моментов при создании Системы-112 является определение статуса и нормативно-правовой основы ЕДДС.

Проведенный анализ создаваемых в субъектах РФ ЕДДС показал, что, как правило, они не имеют никакого штата и тем более юридического статуса (самостоятельного юридического лица, организации), а являются какими-то нештатными подразделениями при администрации. Такой подход занижает роль и место ЕДДС в системе экстренного реагирования на ЧП, а также не позволяет правильно организовать финансовое обеспечение данной службы, а следовательно - и системы в целом.

Проведенный анализ форм и методов создания ЕДДС показал, что наиболее рациональным является создание ЕДДС на штатной основе как некое самостоятельное юридическое лицо, например специальное муниципальное учреждение, или же в составе аварийно-спасательного формирования, которое также является муниципальным учреждением.

В зависимости от административно-территориального деления региона и численности населения в муниципальных образованиях возможно создание таких учреждений в каждом районе или одного - на весь субъект с филиальной сетью в других районах.

Такой подход, на наш взгляд, позволит решить проблемы как организационного характера при создании Системы-112, так и в дальнейшем решить вопрос с ба-

Также одним из ключевых моментов при создании Системы-112 является оценка готовности информационно-коммуникационной (ИК) инфраструктуры региона к возможности использования современных информационных технологий (ИТ) в системе вызова экстренных служб. Как показал анализ, каналы связи между ДДС экстренных оперативных служб в большинстве субъектов РФ были созданы в 60-е годы и физически изношены, что приводит периодически к проблемам по доведению оператором связи вызова до экстренных служб, а тем более организации передачи информации (данных), дежурно-диспетчерский персонал не владеет современными информационными средствами и технологиями. По Концепции Система-112 это многофункциональная информационно-коммуникационная территориально-распределенная система, которая предполагает создание развитой и современной телекоммуникационной составляющей, т. е. оптоволоконных каналов передачи данных, с достаточно большой пропускной способностью и надежностью, внедрение WEB-технологий в систему передачи данных и вызовов между ЕДДС и ДДС.

Поэтому для выбора регионов с целью поэтапного внедрения Системы-112 в настоящий момент необходимо разработать методику оценки готовности регионов, в том числе ДДС экстренных служб, к внедрению Системы-112, являющейся, на наш взгляд, одной из составляющих (сегментом) создаваемого в России информационного общества.

Анализ развертывания и функционирования Си-стемы-112 в пилотных регионах показал, что наиболее важной в плане организации информационного взаимодействия ведомственных ДДС является подсистема приема и обработки вызовов (сообщений о происшествиях), поступающих в единую дежурно-диспет-черскую службу. В состав указанной подсистемы входит центр обработки вызовов (ЦОВ).

Подсистема приема и обработки вызовов, или так называемая диспетчерская подсистема, является управляющей подсистемой в автоматизированной системе (АС) ЕДДС.

В настоящее время возможны несколько программно-технических вариантов построения данной подсистемы с точки зрения организации межведомственного взаимодействия.

Рассмотрим два наиболее часто встречающихся варианта.

Вариант 1

В ДДС экстренных служб (01, 02, 03 и т. д.) уже имеются свои ведомственные диспетчерские системы.

В этом случае должно создаваться специальное программное обеспечение (СПО) по обработке вызовов для ЦОВ на базе ЕДДС и для ДДС экстренной оперативной службы, территориально соответствующей ЕДДС. На практике это может быть реализовано размещением в ДДС удаленного клиентского рабочего места с СПО ЦОВ ЕДДС дополнительно к ведомственному

АРМ по приему сообщений о происшествиях или в лучшем случае разработкой специального интеграционного программного модуля для обеспечения информационного взаимодействия СПО ЦОВ ЕДДС со специальным программным обеспечением ДДС экстренных служб.

Положительным в таком решении является то, что развертывание системы и внедрение ее в ДДС происходит без коренной ломки уже имеющихся ведомственных автоматизированных средств, доказавших пользователям свою эффективность практической эксплуатацией.

Недостатки данного подхода определяются непосредственным способом его реализации. Так, например, при размещении в ДДС экстренной службы дополнительного клиентского АРМ с СПО ЦОВ ЕДДС оператору придется обрабатывать сообщения, поступившие по линии Системы-112 и по ведомственной системе, раздельно. Для выравнивания статистики в обеих системах оператору придется вручную переносить информацию из одной в другую, что не только не ускоряет процесс обработки сообщений и реагирования на них, но склоняет оператора в определенном смысле к «саботированию» новой системы, отдавая приоритет работе пусть и не современной и менее функциональной, но более знакомой старой системе. Кроме того, одной из задач, стоящих перед Системой-112, является «гармонизация способа вызова экстренных оперативных служб с законодательством Европейского союза», а в соответствии с Европейскими требованиями у оператора должно быть одно автоматизированное рабочее место (одна клавиатура, мышь и т. д.). Внедрение интеграционных модулей проблематично по иной причине. Простой подсчет количества ДДС потенциальных объектов интеграции показывает, что на практике в лучшем случае придется интегрироваться с четырьмя-шестью АС в субъекте - служб 01, 02, 03, 04, служба реагирования на ЧС (или ЦУКС), служба «Антитеррор». При этом в каждом субъекте возможно наличие АС отличных от АС в такой же службе соседнего региона. То есть мы имеем более 250 потенциальных объектов интеграции. Кроме того, анализ наличия и состояния автоматизированных систем в ДДС экстренных служб показывает, что большинство ДДС не оснащены какими-либо не то, чтобы диспетчерскими программами, а даже более или менее современными информационно-справочными или учетно-статистическими системами. Поэтому интеграция вызовет сложности на программном уровне. Для успешного сопряжения систем разработчикам необходимо открыть друг другу свои разработки, специалистам в области безопасности информации предпринять дополнительные усилия по защите своих сетей и информационных ресурсов после интеграции. Не способствует эффективной работе по интеграции и позиция многих руководителей служб, направленная на некую ведомственную изолированность. При значительных организационных усилиях и безусловно больших затратах как финансовых, так и ресурсов специалистов в области информационных технологий положительный эффект от реализованного решения совсем не очевиден.

Вариант 2

Как мы упоминали выше, проведенный анализ показал, что в большинстве случаев в ведомствах вообще отсутствует автоматизированная система, регистрация сообщений ведется зачастую в журнале, организация реагирования и координация действий сил и средств по телефону.

Также мы упоминали выше о единстве основных алгоритмов и принципов при приеме, обработке, регистрации сообщений о происшествиях, организации реагирования на них и управлении подчиненными силами и средствами реагирования во всех ДДС оперативных служб независимо от сферы их предназначения.

В этом случае наиболее рациональной является разработка некой единой автоматизированной системы, автоматизирующей процессы оперативно-диспетчерского управления в каждой из ДДС в отдельности и ОСОДУ в целом, и постановка ее на снабжение во всех ведомствах. Единая система должна обеспечивать принцип ввода данных через одно приложение только один раз, данные должны быть доступны для других приложений без их копирования. Все действия оператора (диспетчера) в системе должны автоматически фиксироваться в режиме реального времени с сохранением информации, кем это действие было осуществлено и когда, таким образом, чтобы происшествие и действия персонала экстренных служб по нему можно было полностью восстановить, в том числе и для учебных целей.

При реализации данной задачи также неминуемы определенные сложности, связанные, с одной стороны, с необходимостью разработки единой системы для нескольких служб, при схожести принципов оперативно-диспетчерского управления объективно имеющих все-таки и собственную специфику. С другой стороны, субъективная, направленная на изолированность позиция руководителей и специалистов в данных ведомствах и службах не будет значительно отличаться от позиции при разработке интеграционных модулей.

Однако в данном варианте положительные моменты представляются очевидными - каждое ведомство получает специализированный программный продукт, разработанный по согласованию (или при участии) «под задачи» данного ведомства; система управления в кризисных ситуациях субъекта получает единство программной платформы всех ДДС, ЕДДС и ЦУКС, позволяющее реализовать единые и согласованные правила информационного обмена в системе РСЧС. Кроме того, с учетом рассматриваемых выше роли и месте Системы-112 в ОСОДУ субъекта целесообразна разработка АС в рамках именно данного проекта.

Каждый вариант имеет право на существование и может быть реализован в том или ином субъекте.

Но, на наш взгляд, более предпочтительным является второй вариант, который является более сложным в начальной стадии (при разработке единой АС), но впоследствии при тиражировании системы в регионах внедренческий эффект нивелирует проблемы, возникшие при разработке.

То, что Концепцией предусмотрено развертывание Системы-112 на базе именно ЕДДС муниципальных

образований, являющихся органами повседневного управления территориальной подсистемы РСЧС субъекта, представляется верным и весьма оправданным. На сегодняшний день у ЕДДС имеются легитимные полномочия по организации и осуществлению повседневного управления ДДС, в том числе и экстренных оперативных служб (определенных Постановлением Правительства РФ...), однако по факту отсутствует техническая основа для управления. С другой стороны в Системе-112 такая программно-техническая основа заложена. Сходство большинства задач и функций также позволяет рассматривать Систему-112 на базе ЕДДС муниципальных образований как неотъемлемую часть системы оперативно-диспетчерского управления на базе органов повседневного управления территориальной подсистемы РСЧС, т. е. на базе ЕДДС. И централизация оперативно-диспетчерского управления всеми ДДС всех взаимодействующих служб, а не только оперативных на базе ЕДДС является еще одним аргументом в пользу разработки типовой автоматизированной системы объединенной системы оперативно-диспетчерского управления для субъекта.

Но при этом необходимо не забывать, что Систе-ма-112 является сложной информационно-коммуникационной системой, которая должна стать неким сегментом создаваемого информационного общества, позволяющего населению получать своевременную, оперативную и квалифицированную помощь. А это невозможно без подготовки высококвалифицированного дежурно-диспетчерского персонала или человеческого капитала, владеющего современными информационными технологиями, и без создания в регионе должной информационно-коммуникационной инфраструктуры. В противном случае все усилия по внедрению Систе-мы-112 могут быть сведены к груде закупленного так называемого железа, на котором будут показывать все новые и новые презентации о Системе-112, но которая так и не будет функционировать на должном уровне.

литература

1. Распоряжение Правительства РФ от 25 августа 2008 г № 1240-р об одобрении Концепции создания Системы-112.

2. Приказ МЧС России от 15.12.2008 г №779 «О реализации распоряжения Правительства РФ от 25 августа 2008 г № 1240-р.

3. Распоряжение Министра от 27.10.2009 г № 379 « О создании рабочей группы по развертыванию системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб через единый номер «112» на базе ЕДДС муниципальных образований в Российской Федерации».

4. Приказ МЧС России от 9.04.2009 г № 224 «Об отработке методологии развертывания и функционирования системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб через единый номер «112» на базе ЕДДС муниципальных образований в пилотных регионах Российской Федерации».

5. Приказ МЧС России от 1. 06.2009 г № 331 «О межведомственной рабочей группе для отработки методологии развертывания и функционирования системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб через единый номер «112» на базе ЕДДС муниципальных образований в пилотных регионах Российской Федерации».

6. Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2004 г. № 894 «Об утверждении перечня экстренных оперативных служб, вызов которых круглосуточно и бесплатно обязан обеспечить оператор связи, и о назначении единого номера вызова экстренных оперативных служб».

7. Решение коллегии МЧС России от 29 августа 2007 г № 7/1 «О подготовке к развертыванию на территории Российской Федерации и системы вызова экстренных оперативных служб через единый номер «112».

9. ГОСТ Р22. 7.01-99 ЕДДС. Основные положения.

зубков Василий николаевич, Главное управление МЧС России по Курской области, начальник. агеев Сергей Владимирович, к.т. н., ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), ведущий научный сотрудник. денисов Олег Вячеславович, ЦФ ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), начальник.

тыминский Владимир Валентинович, ГУ «ЦУКС МЧС России по Курской области», начальник. акульшин Сергей Борисович, ГУ «ЦУКС МЧС России по Курской области», специалист.