Научная статья на тему 'Мониторинг и его разновидности'

Мониторинг и его разновидности Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
123
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ / КОМПЬЮТЕРНЫЙ МОНИТОРИНГ / ОФЛАЙН МОНИТОРИНГ / AUTOMATIC CONTROL SYSTEM / COMPUTER MONITORING / OFFLINE MONITORING

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Живов Владимир Сергеевич, Выборнов Николай Анатольевич

Статья посвящена обзору систем мониторинга. Приведена общая схема компьютерного мониторинга. Для большинства энергетических объектов, непрерывных производств, транспортных систем и объектов. Представлены этапы получения и предварительной обработки информации. Рассмотрены основные аспекты текущего состояния и управления объекта. Обозначено направление дальнейшего развития систем мониторинга. Рассказано в деталях о проблемах, возникающих при эксплуатации систем мониторинга и способах устранения этих проблем. Данная статья дает детальный анализ значимости систем мониторинга.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Живов Владимир Сергеевич, Выборнов Николай Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING AND ITS VARIETIES

The Article is devoted to the review of monitoring systems. The General scheme of computer monitoring is given. for most energy facilities, continuous production, transportation systems and facilities. The stages of obtaining and preliminary processing of information are presented. The main aspects of the current state and management of the object are considered. The direction of further development of monitoring systems is indicated. Described in detail about the problems encountered in the operation of monitoring systems and how to resolve these problems. This article provides a detailed analysis of the importance of monitoring systems.

Текст научной работы на тему «Мониторинг и его разновидности»

Наиболее предпочтительным является использование датчика КСВ на основе использования двух логарифмических детекторов и снятия выходного сигнала как разницы их выходных уровней, что позволяет реализовать следующие возможности:

1. Создание КСВ - метра с широким динамическим диапазоном;

2. Высокая чувствительность логарифмических детекторов позволет работать при малых мощностях;

3. Если в качестве выходного сигнала надо получить однополярный сигнал, то между выходами детекторов включается любой дифференциальный усилитель (например, на ОУ).

Список литературы / References

1. Черенкова Е.Л. Распространение радиоволн / Е.Л. Черенкова, О.В. Чернышёв; Г.П. Грудинская. 2-е изд. Москва: Радио и связь, 1984. 272с.

2. Practical Electronics for Invertors /Paul Scherz, Simon Monk. Fourth Edition. New York: Mc Graw Hill Education, 2016. 1168 с.

3. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. 7-е изд. Москва: Бином, 2016. 704 с.

4. Antennenbuch / K. Rothammel. reference. Stuttgart: Franck'sche Verlagshandlung, 1991. 656с.

5. Измерение КСВ. Простой КСВ-метр. [Электронный ресурс] / Владимир Приходько. Электрон. журн. Гомель: QRZ.RU Технический портал, 2016. Режим доступа: https://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/swr.shtml, свободный/ (дата обращения: 24.04.2019).

6. Antennenbuch / K. Rothammel. reference. Stuttgart: Franck'sche Verlagshandlung, 1991. 658 с.

7. Antennenbuch / K. Rothammel. reference. Stuttgart: Franck'sche Verlagshandlung, 1991. 660 с.

8. Логарифмический КСВ-метр [Электронный ресурс] / A. Bonn. Электрон. журн. Минск: DL2KQ-EU1TT, 2014. Режим доступа: http://dl2kq.de/ant/3-105.htm, свободный/ (дата обращения: 24.04.2019).

МОНИТОРИНГ И ЕГО РАЗНОВИДНОСТИ Живов В.С.1, Выборнов Н.А.2 Email: Zhivov662@scientifictext.ru

'Живов Владимир Сергеевич — магистрант; 2Выборнов Николай Анатольевич — кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра электротехники, электроники и автоматики, Астраханский государственный университет, г. Астрахань

Аннотация: статья посвящена обзору систем мониторинга. Приведена общая схема компьютерного мониторинга. Для большинства энергетических объектов, непрерывных производств, транспортных систем и объектов. Представлены этапы получения и предварительной обработки информации. Рассмотрены основные аспекты текущего состояния и управления объекта. Обозначено направление дальнейшего развития систем мониторинга. Рассказано в деталях о проблемах, возникающих при эксплуатации систем мониторинга и способах устранения этих проблем. Данная статья дает детальный анализ значимости систем мониторинга.

Ключевые слова: система автоматического управления, компьютерный мониторинг, офлайн мониторинг.

MONITORING AND ITS VARIETIES Zhivov V.S.1, Vybornov N.A.2

'Zhivov Vladimir Sergeevich — Master's Student; 2Vybornov Nicolai Anatolievich — Candidate of physical and mathematical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING, ELECTRONICS AND AUTOMATION, ASTRAKHAN STATE UNIVERSITY, ASTRAKHAN

Abstract: the Article is devoted to the review of monitoring systems. The General scheme of computer monitoring is given. for most energy facilities, continuous production, transportation systems and

facilities. The stages of obtaining and preliminary processing of information are presented. The main aspects of the current state and management of the object are considered. The direction of further development of monitoring systems is indicated. Described in detail about the problems encountered in the operation of monitoring systems and how to resolve these problems. This article provides a detailed analysis of the importance of monitoring systems. Keywords: automatic control system, computer monitoring, offline monitoring.

УДК 621.3

На современном этапе развития человеческой деятельности важное место занимает ее всесторонний мониторинг. Существующие системы мониторинга условно можно разделить на системы, реализующие активный и пассивный мониторинг

Информационное обеспечение, связанное с оцениванием текущего состояния объекта и его управлением, для большинства существующих объектов и процессов осуществляется по структурной схеме, приведенной на рисунке 1.

Считывание информации состояния объекта осуществляется устройствами связи с объектом, в состав которого входят системы датчиков, нормали заторов и преобразователей информации (АЦП). Система датчиков обеспечивает измерение параметров и переменных анализируемого объекта и преобразует их в электрическую форму. Блок нормализаторов обеспечивает начальную обработку информации датчиков, в случае необходимости выполняет фильтрацию сигналов, линеаризацию характеристик датчиков и масштабирование сигналов для приведения их к стандартизованным шкалам, АЦП создают потоки цифровой информации об объекте. Приведенные этапы получения и предварительной обработки информации могут обеспечиваться также интегрированными системами датчиков - преобразователей.

Рис. 1. Структурная схема оценки текущего состояния и управления объекта

Дальнейшее использование считанной информации обеспечивается по трем каналам: через систему визуального отображения к оператору, для принятия решения и интерактивного управления,

системой автоматического управления, в которой поступающая информация подвергается цифровой обработке с целью выработки управляющих воздействий системой регистрации информации, в которой возможна дополнительная обработка информации (фильтрация, сжатие, и т.п.); чаще всего система регистрации информации обеспечивает многоканальную запись информативных параметров без существенной обработки. Исполнительные элементы в данной структурной схеме не показаны.

Подобная структурная схема характерна для большинства энергетических объектов, непрерывных производств, транспортных систем и объектов. Ретроспективная обработка результатов, регистрации поведения объекта характеризуется повышенной сложностью и требует огромных затрат времени. Для этой схемы характерна также информационная перегрузка оператора [1].

Структурная схема компьютерного мониторинга (Рисунок 2.) отличается от традиционной, введением модели объекта мониторинга и модуля многоканальной обработки сигналов. Эти модули выполняют оценивание вектора состояния объекта на предмет соответствия технологических ограничений, формирование критериев оптимальности и выполняют сжатие информации. Вследствие чего, в систему отображения и регистрации поступает более концентрированная и точная информация, полученная в результате предварительной обработки. Это существенно уменьшает информационную перегрузку (человека-оператора), включенного в контур оптимизации системы и автоматизированного управления. Упрощается также ретроспективная обработка и контроль качества процесса.

Существует два основных варианта мониторинга: онлайн (online) и офлайн (offline)-мониторинг. Они различаются соотношением постоянных времени процесса, модели мониторинга и оператора. Оценивание состояния объекта, формирования целевых функций и решение других задач мониторинга требует затрат времени, что приводит к транспортному запаздыванию в оценивании состояния объекта.

Если время решения задач мониторинга больше минимальной постоянной времени объекта, режим «реального» масштаба времени и онлайн мониторинг реализовать не представляется возможным. В случае офлайн мониторинга, информация о поведении объекта сначала регистрируется, а затем обрабатывается. В этом случае запаздывание на получение результатов мониторинга не имеет особого значения, так как не предусматривается управление процессом (объектом) на основе полученных данных.

Рис. 2. Структурная схема компьютерного мониторинга

Применительно к энергетическим объектам, онлайн-мониторинг с учетом возможностей современных средств обработки информации реализуем для оценивания электромеханических и тепловых процессов. Высокочастотные

электромагнитные процессы и процессы нейтронной кинетики являются в настоящее время, объектом офлайн мониторинга [2].

Кроме того, при выборе системы мониторинга следует учесть степень их защищенности от возникновения следующих критических факторов:

- отказ отдельных элементов или системы в целом;

- умышленное вредоносное воздействие на систему.

Еще одной немаловажной проблемой является то, что в таких системах чаще всего существует центральный сервер/диспетчер, который выполняет всю вычислительную нагрузку, и, в случае выхода его из строя, возникает угроза работоспособности всей системы. Способом устранения этой проблемы может являться создание самодиагностируемой системы, которая самостоятельно следила бы за состоянием своих узлов и, в случае необходимости, перераспределяла задачи вышедшего из строя узла.

Подводя итоги, можно сказать, что по мере модернизации производств, усложнения систем, увеличения доли автоматизации появляется необходимость контролировать вычислительные ресурсы. Таким образом, значимость систем мониторинга будет расти. Но с ростом роли систем мониторинга необходимо уделять большее внимание вопросам правильной их работы и защиты.

Список литературы / References

1. Борисенкова Н.А. Информационно-измерительные системы контроля качества электроэнергии // Известия ПГУПС, 2008. УДК.656-52. С. 38-45.

2. Степанов В.М., Базыль И.М. Эффективность функционирования электротехнических устройств систем электроснабжения // Известия ТулГУ Технические науки, 2015. Вып. 12. С. 43-50.

УДАЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ИЗ КАБЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Пономарев Н.С.1, Клейменова У.С.2, Меркурьева А.Д.3 Em ail: Ponom arev662@scientifictext.ru

'Пономарев Николай Степанович — кандидат физико-математических наук, доцент; 2Клейменова Ульяна Сергеевна — магистрант; 3Меркурьева Анастасия Дмитриевна — магистрант, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции, Санкт-Петербургский государственный архитектурно—строительный университет,

г. Санкт-Петербург

Аннотация: сейчас и всегда была актуальна проблема удаления избытков теплоты из помещений, особенно из тех, где находится электрическое оборудование (кабельные помещения). Поэтому на данный момент уже существует множество решений этой проблемы. Все кабельные помещения должны быть обеспечены вентиляцией. Существуют два пути решения проблемы избытков теплоты в кабельных помещениях. Первый: избавляться от избытков посредством их удаления в окружающую среду, и второй - использовать это тепло повторно (процесс рекуперации тепла).

Ключевые слова: кабельные помещения, избытки теплоты, устройства удаления теплоты, системы вентиляции и кондиционирования.

REMOVING EXCESS HEATS FROM CABLE ROOMS Ponomarev N.S.1, Kleimenova U.S.2, Merkurieva A.D.3

'Ponomarev Nikolai Stepanovich - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor; 2Kleimenova Uliana Sergeevna - Undergraduate; Merkurieva Anastasia Dmitrievna — Undergraduate, DEPARTMENT OF HEAT AND GAS SUPPLY AND VENTILATION, ST. PETERSBURG STATE UNIVERSITY OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERING,

ST. PETERSBURG

Abstract: the problem of removing excess heat from rooms, especially from those where electrical equipment is located (cable rooms), has always been urgent. Therefore, at the moment there are already many solutions to this problem. All cable rooms must be ventilated. There are two ways to solve the problem of excess heat in cable rooms. The first is to dispose of surpluses by removing them into the environment, and the second is to reuse this heat (heat recovery process). When heat is reused by a heat recovery process, there are fewer restrictions.

Keywords: cable rooms, excess heat, heat removal devices, ventilation and air conditioning systems.

УДК 614.841.12

В настоящей статье будет рассмотрено устройство удаления теплоты из кабельных помещений с помощью систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.