8. Использование сервера консолидации технологических данных при построении интегрированных асу. Архитектура и возможности современного сервера консолидации на примере WideTrack.

Консолидация

В случае консолидации данные извлекаются из источников, и помещаются в Хранилище данных. Процесс заполнения Хранилища состоит из трех фаз — извлечение, преобразование, загрузка (Extract, Transformation, Loading — ETL). Во многих случаях именно ETL понимают под термином «интеграция данных». Еще одна распространенная технология консолидации данных — управление содержанием корпорации (enterprise content management, сокр. ECM). Большинство решений ECM направлены на консолидацию и управление неструктурированными данными, такими как документы, отчеты и web-страницы.

Консолидация — однонаправленный процесс, то есть данные из нескольких источников сливаются в Хранилище, но не распространяются из него обратно в распределенную систему. Часто консолидированные данные служат основой для приложений бизнес-аналитики (Business Intelligence, BI), OLAP-приложений.

При использовании этого метода обычно существует некоторая задержка между моментом обновления информации в первичных системах и временем, когда данные изменения появляются в конечном месте хранения. Конечные места хранения данных, содержащие данные с большими временами отставания (например, более одного дня), создаются с помощью пакетных приложений интеграции данных, которые извлекают данные из первичных систем с определенными, заранее заданными интервалами. Конечные места хранения данных с небольшим отставанием обновляются с помощью оперативных приложений интеграции данных, которые постоянно отслеживают и передают изменения данных из первичных систем в конечные места хранения.

Построение современных интегрированных автоматизированных систем управления (ИАСУ) энергетических предприятий связано с решением задач сбора, хранения, обработки и передачи информации с нижних уровней ИАСУ (АСУТП, АИИСКУЭ, АСКУТ, АСКУГ, АСУЭТО и др.) на средний (MES, EAM) и верхний уровни (ERP). Разнородность систем, форматов и протоколов требуют наличия специальных средств сбора, обработки и хранения данных.

Данные с нижнего уровня должны консолидироваться в одном месте, подвергаться анализу, хранению и преобразованию в информацию для MES и ERP систем. Именно для этих целей и был разработан новый программный продукт - сервер технологических данных WideTrack.

Обеспечивая приём и передачу данных с подсистем нижнего уровня, WideTrack позволяет отделить вопросы обмена, хранения, обработки и консолидации данных с разнородных источников (SCADA, OPC, XML, реляционных БД) от решения высокоуровневых проблем управления предприятием, делая архитектуру системы простой и наглядной.

Сервер консолидации технологических данных WideTrack - это сервер хранения и обработки данных, обеспечивающий единый портал для доступа ко всей технологической информации и позволяющий интегрировать эту информацию с бухгалтерской, финансовой, экономической и кадровой для повышения эффективности работы предприятия. WideTrack позволяет организовать гибкую среду обработки информации для крупных и территориально рассредоточенных организаций.

В общей пирамиде современных решений для задач построения интегрированных АСУ, WideTrack представляет собой основной компонент консолидации данных, необходимый для создания целостной информационной среды предприятия.

В основу архитектуры WideTrack положены:

• Универсальность, модульность и открытость

• Масштабируемость

• Независимость от программных продуктов АСУ нижних и верхних уровней

• Поддержка систем классификации и кодирования (типа KKS и др.).

WideTrack обладает широчайшими возможностями по наращиванию и изменению своего функционала и легко интегрируется как в создаваемые так и в уже существующие системы.

В случае территориально - распределённой структуры предприятия или наличия нескольких отдельных информационных центров, WideTrack позволяет организовать иерархическую структуру, которая обеспечит централизованное управление

Основные функции WideTrack:

• Обмен информацией с разнотипными источниками данных. Определяется наличием в системе специального коннектора для каждого типа источника

• Обработка данных. Реализуется за счёт специальнонаписанных функций - обработчиков и обеспечивает решение пользовательских задач обработки данных

• Хранение. Обеспечивает универсальное сохранение данных в различные СУБД (Microsoft SQL Server, Oracle и т.д.).

Основными возможностями WideTrack являются:

• Модульная, расширяемая и масштабируемая структура;

• Построение иерархии СТД для территориально-распределенных организаций;

• Предоставление механизмов доступа удаленных клиентских приложений к собственным данным, таким как ODBC, OLEDB, ADO и ADO. NET;

• Поддержка защиты данных от несанкционированного доступа;

• Поддержка работы с несколькими часовыми поясами;

• Одновременная поддержка нескольких языков;

• Наличие механизма сигнализации, необходимого для оповещения об изменении количества и качества информации при соответствующем конфигурировании тегов на всех уровнях системы;

• Осуществление автоматического перезапуска самого себя в случае сбоя в работе;

• Функции верификации и коррекции данных для надежных каналов связи позволяют восстанавливать пропущенную при передаче информацию;

• Гарантированный прием данных даже в случае многочисленных сбоев связи;

• Осуществление диагностики связи со своими источниками данных;

• Наличие оперативной базы данных;

• Наличие исторической базы данных;

• Преобразование данных от разнородных источников в типовой формат;

• Поддержка наименования тегов по стандартам AKS, KKS и подобным им;

• Преобразование имен тегов, полученных от источников данных, именующих теги по другим стандартам, в стандарты AKS, KKS и подобные им;

• Добавление, обновление, просмотр, и удаление данных в режиме on-line;

• Поддержка логического сжатия данных;

• Обеспечение архивирования данных;

• Поддержка резервирования данных;

• Поддержка восстановления данных с резервной копией;

• Поддержка репликации данных;

• Поддержка сменных носителей информации для обеспечения гибкого архивирования данных;

• Поддержка расположения на нескольких физически/логических узлах (компьютерах).

WideTrack верхнего уровня собирает информацию от нескольких источников (WideTrack, SCADA, OPC, реляционных баз данных (РБД) и т.д.) для передачи её в ERP, MES и другие приемники, а также обеспечивает запись управляющей и служебной информации обратно в источники данных. Связь между серверами одного уровня может использоваться, например, для создания систем с резервированием.

Архитектура WideTrack:

• Хранилище данных (Хранилище) - позволяющее сохранять данные на накопителях

• Программы передачи данных от источников (Модули связи) - программы, передающие данные от различных источников данных в хранилище (например, на основе Microsoft SQL Server), а обратно - управляющие воздействия

• Сервис управления работы WideTrack (Сервис управления) - программа, управляющая поведением модулей связи и SQL Сервера, обеспечивающая запуск по расписанию и следящая за их стабильной работой

• Конфигуратор WideTrack - модуль настройки различных частей сервера технологических данных: хранилища, модулей связи, обработчиков и визуализаторов данных. Достоинства программы: простота настройки и конфигурирования; web интерфейс; не требует знания языков программирования

• Обработчики данных - специально написанные функции для решения пользовательских задач по обработке данных. Эти программы осуществляют обработку данных и передают их либо в визуализаторы данных, либо обратно в WideTrack, либо в ERP и MES-системы. Функции обработки данных могут быть статистическими, финансовыми, экономическими и т.д.

Характеристики:

• скорость обмена данными: до 100 000 тэгов в секунду

• форматы хранимых данных: без ограничений

• глубина хранения данных: более 4-х лет

• количество подключений: ограничено только возможностями хранилища данных

• количество источников: не ограничено

• минимальные системные требования: Pentium 4 2000, 512 MB RAM, от 40 GB HDD, Windows 2000 /XP.

Использование WideTrack совместно с другими решениями являются хорошим выбором в реализации задач сбора, хранения, обработки, отображения и передачи информации общекорпоративного уровня. Единая многокомпонентная открытая среда на основе:

• WideTrack

• DataRate - HMI-системы визуализации динамических данных

• DevLink - коммуникационного сервера, позволяют строить системы самой различной сложности и архитектуры.