ПРИМЕНЕНИЕ SCADA В СФЕРЕ ЖКХ

АННОТАЦИЯ

На сегодняшний день сложно представить сферу деятельности человека, в которой так или иначе не применялись бы информационные технологии. Автоматизация сбора и обработки потоков данных позволило значительно оптимизировать процессы обслуживания и производства в самых разных отраслях. Одной из неочевидных сфер для инновационной автоматизации является сфера жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ). В этой статье представлен анализ опыта разработки таких систем.

ABSTRACT

Today it is difficult to imagine an area of human activity in which information technologies would not be applied in any way. The automation of data collection and processing has greatly optimized service and production processes in a variety of industries. The housing and utilities sector is not an obvious area for innovative automation. This article presents an analysis of the experience of developing such systems.

Ключевые слова: SCADA, ЖКХ, автоматизация, импортозамещение.

Keywords: SCADA, municipal or urban engineering, automation, import substitution.

Удешевление вычислительных устройств вкупе со значительным ростом мощности процессоров [1] сделали решения автоматизации производства всё более распространёнными. Также важным фактором повсеместного внедрения программно-аппаратных средств автоматизации стало всё большее использование открытых архитектур, что позволило быстро интегрировать инновационные технологии, ввиду гибкого выбора именно тех компонентов, которые необходимы под конкретную задачу [2].

В России во второй половине двухтысячных отмечался бурный рост в области телекоммуникаций, что стало отличной базой для интеграции технологий, связанных с передачей, сбором и обработки данных [3]. Одной из сфер применения средств интеграции информационно-управляющих систем стала сфера ЖКХ.

Жилищно-коммунальное хозяйство в России преимущественно финансируется из государственного бюджета. К сожалению, этих ресурсов оказывается недостаточно для того, чтобы обеспечить материальную базу для закупки, установки и настройки оборудования, а также разработки программных комплексов для мониторинга и управления. Низкая рентабельность и высокие издержки российского ЖКХ стали ключевыми проблемами в вопросе привлечения частных инвесторов и наращивания темпов автоматизации.

Несмотря на это в 2011 году компании «АВИЭЛ», используя российскую SCADA-систему «TRACE MODE», удалось создать рабочий программный комплекс диспетчеризации объектов коммунального хозяйство для города Раменское.

Аппаратной базой послужило оборудование российских компаний «Промтех-М», «Технотерм», «ОВЕН» и «ДЭП». На рабочих станциях, работающих под управлением операционной системы Windows, был установлен OPC-сервер, принимающий данные с контроллеров. Для оператора был разработан понятый и эргономичный интерфейс, на котором отображается участок карты города, над которой производится диспетчеризация, а также целевые показатели ЖКХ. Кроме того, оператор может уточнить информацию по каждому конкретному домохозяйству, кликнув по нему на интерактивной карте.

Рисунок 1. Интерфейс программного комплекса от компании «АВИЭЛ»

Рисунок 2. Диспетчеризация целевых показателей в программном комплексе от компании «АВИЭЛ»

Российские технологии выгодно отличаются от западных аналогов, ввиду низкой стоимости, наличием русифицированного программного обеспечения, а также более доступного сервисного обслуживания и изначального соответствия российским государственным стандартам. Поэтому в сфере ЖКХ применятся почти исключительно российские технологии и, в частности, «TRACE MODE» [4] и «MasterSCADA» [5][6].

История создания «MasterSCADA» берёт своё начало ещё в 1988 году, когда была разработана кросс-система языка Микрол для контроллеров Ломинкнот. В 1998 году был выпущен первые в России серийный OPC сервер. Полученные за эти годы опыт позволил компании уже в 1999 году подготовить прототип «MasterSCADA», а ещё через 3 года, выпустить первую версию SCADA-пакета полностью объектно-ориентированной SCADA-системы, построенной по технологии «OPC в ядре системы» [7].

Рисунок 3. Интерфейс «MasterSCADA» на примере диспетчеризации фонтана

Разработанный продукт ответил на образовавшийся отечественный спрос, потому «MasterSCADA» активно совершенствовалась, и в 2018 году была выпущена новая версия «MasterSCADA 4D», в которой был значительно расширен набор инструментов по созданию крупных распределенных систем с возможностью использования технологий Интернета вещей, повышено удобство и гибкость, расширены возможности использования различных аппаратных платформ и операционных систем, увеличено число поддерживаемых уровней систем управления и реализована миграция функционала между уровнями. Одним примеров применение «MasterSCADA 4D» является проект для компании «Агропромкомплектация», в составе которого ставятся и решаются задачи полностью аналогичные задачам ЖКХ.

Рисунок 4. Интерфейс «MasterSCADA» на примере диспетчеризации котельной

Успехи «MasterSCADA» соседствуют с поистине инновационной «TRACE MODE», которая, будучи российской разработкой, в 1993 году стала первым в мире программным комплексом, получившим название SCADA, а в 1994 году также впервые в мире начала использовать векторный графический редактор, позволяющий создавать объёмные изображения мнемосхем. Эти преимущества и общая инновационность заинтересовали заказчиков со всего мира, что привлекло в компанию крупный капитал и, что более важно, реальные проекты для применения этой технологии. Активное развитие продукта позволило в 1995 году на международной конференции впервые в мире представить технологию интегрированной разработки АСУ ТП, что значительно увеличивала скорость разработки. SCADA-система «TRACE MODE» нашла применение по всему миру в самых разных отраслях [8].

Рисунок 5. Применение SCADA «TRACE MODE» для телемеханики УП «Радужныйтеплосеть»

Вместе с тем разработчики «TRACE MODE» проводят ежегодные международные профильные чемпионаты, направленные на стимулирование интереса к SCADA-системе извне и на поддержание компетенций состоявшихся специалистов [9].

Подводя итог проведённому анализу применения SCADA-систем в ЖКХ, можно отметить, что несмотря на скромное финансирование инноваций в этой сфере, она имеет все аппаратные и программные возможности для интеграции новейших технологий автоматизации. Кроме того, отечественные разработчики не останавливаются на достигнутом и постоянно совершенствуют свои программные продукты, не забывая о поддержке прошлых версий, а также популяризируют разработанные решения. Всё это даёт основания полагать, что постепенное и повсеместное внедрение SCADA-систем на объектах коммунального хозяйства в России — это только вопрос времени и содействия со стороны государства.

Список литературы:

1. Technological Progress [Электронный ресурс] – URL: https://ourworldindata.org/technological-progress (Дата обращения: 07.01.2023)
2. Тенденции развития SCADA-систем [Электронный ресурс] – URL: https://studfile.net/preview/9356938/page:37/ (Дата обращения: 07.01.2023)
3. Интернет-доступ (мировой рынок) [Электронный ресурс] – URL: https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Интернет-доступ_(мировой_рынок) (Дата обращения: 07.01.2023)
4. SCADA TRACE MODE [Электронный ресурс] – URL: http://www.adastra.ru/ (Дата обращения: 07.01.2023)
5. SCADA-система для автоматизации и диспетчеризации объектов ЖКХ [Электронный ресурс] – URL: https://insat.ru/articles/?id=76432 (Дата обращения: 07.01.2023)
6. MasterSCADA [Электронный ресурс] – URL: https://masterscada.ru (Дата обращения: 07.01.2023)
7. Компания «МПС софт» [Электронный ресурс] – URL: https://masterscada.ru/about (Дата обращения: 07.01.2023)
8. История компании АдАстра и SCADA TRACE MODE [Электронный ресурс] – URL: http://www.adastra.ru/about/comp_hist/ (Дата обращения: 07.01.2023)
9. Чемпионаты по SCADA TRACE MODE [Электронный ресурс] – URL: http://www.adastra.ru/events/scada_ch2022_2t/ (Дата обращения: 07.01.2023)