Системологічний аналіз проблеми створення інформаційних технологій інтегрованого моніторингу техногенних систем Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

НЛТУ

ы КРАЖИ

»mutet*

Науковий в!сн и к НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU

http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40271026 Article received 26.11.2017 р. Article accepted 28.12.2017 р.

УДК 504.064:519.06

ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)

El Correspondence author N. K. Lysa [email protected]

Н. К. Лиса

Нацюнальнийунiверситет "Львiвська полШехтка", м. Львiв, Украта

СИСТЕМОЛОГ1ЧНИЙ АНАЛ1З ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ 1НФОРМАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й 1НТЕГРОВАНОГО МОН1ТОРИНГУ ТЕХНОГЕННИХ СИСТЕМ

Обгрунтовано концепщю створення систем мошторингу на тдсташ системних i шформацшних технологiй синтезу структури, аналiзу динамши та iнформацiйних моделей у процедурах оброблення даних, як основи створення систем еколо-гiчного монiторингу. Описано ситуащю в сучасному свiтi щодо стану екологи та охорони довкшля, яка потребуе прийняття невiдкладних заходiв, розроблення нових методiв контролю, управлшня, необхiдних для забезпечення зменшення рiвня ри-зикiв i пiдвищення якоста середовища. Розроблено комплекс систем контролю за станом еколопчного середовища та оцшю-вання впливу техногенних структур на тдсташ використання iнформацiйних технологш вiдбору й опрацювання даних i ш-телектуальних систем штерпретацп i представлення ситуацп. Розроблено систему мошторингу: внутршнього - для екокон-тролю технологiчного процесу та зовнiшнього - для оцшювання стану екосередовища, яка забезпечить протиаварiйну без-пеку техногенних енергоактивних систем та можливого забруднення екологiчного середовища, на пiдставi комплексного тдходу з використанням системного анатзу та iнформацiйних технологiй. Проаналiзовано структуру системи монiторингу, розглянуто системнi методи та iнформацiйнi технологи для створення засобiв контролю монiторингу. Обгрунтовано концеп-цп екосистем з використанням лазерно! дiагностики, а також метод кшьюсного аналiзу екосередовища. Такий пiдхiд забезпечить можливють мiнiмiзувати ризики за рахунок достатносп шформацп i тдвищення ефекгивностi контролю. Iнтеграцiя засобiв системного анатзу та iнформацiйних технологiй забезпечуе виршення проблем монiторингу та охорони довкшля на новому яюсному рiвнi.

Ключовi слова: ризик; аварiя; мошторинг; система; дат; шформащя; управлiння.

Вступ. Ситуащя у сучасному свiгi щодо стану екологи та охорони довкшля потребуе прийняття невщ-кладних заходiв, розроблення нових мегодiв контролю, управлшня, необхщних для забезпечення зменшення рiвня ризик1в i пiдвищення якосп середовища. Потрiб-но, щоб прийняп заходи захисту на м1жнародному рiвнi забезпечили сталий розвиток краш i регiонiв, як основу благополуччя сощально! системи (Zerkalov, 2007).

Мiжнароднi оргашзацп зi стандартизацп почали звертати увагу на доцiльнiсгь розроблення як стандар-гiв, так i мегодiв i нових засобiв контролю парамегрiв стану еколопчного середовища (повиря, вода, грунт) та систем управлiння системами мониторингу (Gokhberg & Zakharov, 1986; Dmitriev, Kaznina & Pinichina, 1989; Zhi-vilova & Markin, 1987; Zerkalov, 2007; Bertoks & Radd, 1980; Ко7и^ & Yemelianova, 2017; РоЫ-еЬеппук, 2011).

Iнгеграцiя засобiв системного аналiзу й шформа-цiйних гехнологiй забезпечуе виршення проблем мошторингу та охорони довшлля на новому яшсному рiвнi.

Аналiз останнiх досл1джень i публiкацiй. Для ви-рiшення проблеми комплексного захисту екосистем техногенних виробничих i соцiально-комунальних структур погрiбно залучити цiлий комплекс фундамен-тальних наук i прикладних мегодiв аналiзу, контролю, дiагностики, вiдбору й опрацювання даних i !х iнтер-претацп, теорп формування та прийняття рiшень

(вскйе^ & Zakharov, 1986; Dmitriev, & Ршс-

hina, 1989; Zhivilova & Markin, 1987; Zerkalov, 2007; Ве1^ & Radd, 1980; ^и^ & Yemelianova, 2017).

Так1 методи повинт iнтегрувати соцiальнi, економiч-т, технологiчнi, географiчнi, екологiчнi компоненти в пбридну iерархiчну структуру на mдставi системного аналiзу та сучасних шформацшних технологш вщбору, опрацювання та штерпретацп даних. Це потрiбно для ш-телектуальних систем щдтримки рiшень для забезпечення певного рiвня техногенно! та еколопчно1 безпеки i створення шженерного комплексу бази знань та експер-тних систем СППР ^еЛя^, 2007; Bertoks & Radd, 1980).

Функцюнування природно-промислових систем ха-рактеризуеться структурою i динамiкою фiзико-хiмiч-них технолопчних пасивних i енергоактивних процеав. Опис процесiв у них базуеться на знаннях технологи виробництва, шльшсних i як1сних параметрах техноло-пчних процесiв для оцiнювання динамiки та виявлення чинник1в впливу на еколопчне середовище. Важливою задачею iнженерно-екологiчного аналiзу е системний пiдхiд для виявлення структури i взаемозв'язк1в як в iерархil виробництва, так i впливу на еколопю середовища, !х iнформацiйне тлумачення з погляду досягнен-ня мети функцiонування та безпеки виробництва (вскйе^ & Zakharov, 1986; Dmitriev, Kaznina & Ршс-Ыш, 1989; Zhivilova & Markin, 1987; Zerkalov, 2007).

1нформащя про автора:

Лиса Наталiя Корнелпвна, канд. техн. наук, асистент кафедри шформацШних систем та технолопй. Email: [email protected]

Цитування за ДСТУ: Лиса Н. К. Системолопчний аналiз проблеми створення шформацШних технологiй iнтегрованого

монiторингу техногенних систем. Науковий вкник НЛТУ УкраТни. 2017. Вип. 27(10). С. 146-150. Citation APA: Lysa, N. K. (2017). Systemomological Analysis of the Creation of Information Technologies of Integrated Monitoring of Technogenic Systems. Scientific Bulletin of UNFU, 27(10), 146-150. https://doi.org/10.15421/40271026

Для контролю технолопчного стану виробничих про-цесiв i екологiчного середовища потр!бно мати комплекс iнформацiйно-вимiрювальних систем, яю забезпечують вiдбiр рiзнорiдних даних ввд об'екпв i екологiчного середовища, ощнку парамеIрiв стану, iнформацiйнi технологи для !нтерпретаци образiв ситуацш, сформульованих iз блоков вiдiбраних термшальних даних i виявлення !х ш-телектуального змiсту щодо цiльового стану техногенного виробничо-еколопчного комплексу (РоЬгеЬеплук, 2011; Lysa et а1., 2013а, 2013Ь; Sikora, 1998; Kunynets & 2013).

Важливим аспектом ще! проблемно! задачi е пошук методiв реестрацп даних i !х довготривале зберiгання щодо нормальних i аваршних ситуацiй, бо без розв'язання ще! проблеми в часi втрачаються даш, !нже-нернi знання про способи лшмдацд загроз i аварiй, ме-тодiв прийняття ефективних протиаварiйних ршень та способiв л!кв1дацп наслiдкiв аварш та катастроф у тех-ногенних i соцiально-комунальних структурах еколопчно! репонально! системи (Gokhberg & Zakhaгov, 1986; Dmitriev, Kaznina & Р1шсЫпа, 1989; Zhivi1ova & МаЛш, 1987; Zerka1ov, 2007; Bertoks & Radd, 1980; Ко-zu1ia & Yeme1ianova, 2017; Pohгebennyk, 2011).

Мета i завдання досл1дження. Розробити концепцiю комплексного пiдходу до створення системи екомонгго-рингу на пiдставi систем та шформацшних технологiй.

Для прийняття ефективних ршень щодо забезпечен-ня еколопчно! стiйкостi регiональних структур потр!б-но проанатзувати компоненти безпеки, як1 мютять так1 проблемнi задачi, як1 необхщно розв'язати:

• проаналiзувати сутнiсть проблеми еколопчно! безпеки на локальному i региональному р1внях;

• мати дат i проаналiзувати причини минулих еколопчних катастроф;

• проаналiзувати данi щодо х1мжо-технолопчних i енерге-тичних аварш;

• виконати аналiз природи небезпек i ризикв у функцюну-ванш технологiчних систем i !х системний та шформа-ц1йний характер;

• проаналiзувати причину технологiчних аварiй та !х вплив на екологiчне середовище (пожари, вибухи, отруйнi викиди газ1в i рщин);

• виконати процедури рекламаци основних технологiчних i фiзико-хiмiчних небезпек в!дпов!дно до режиму функцюну-вання активних потенц1йно-небезпечних виробництв;

• сформулювати, на пiдставi аналiзу небезпек, яюсш мри небезпек та !х параметричнi методи оцшювання;

• обгрунтувати методи адмшстративного нагляду за безпе-кою у виробничих системах з агрегованою iерархiчною структурою;

• сформувати концепцию управлiння - автоматичного, авто-матизованого (АСУ-ТП, АСУ), оперативного (АСУ-ОП), координацшного та стратегiчного та обгрунтувати виб!р ме-тод1в професшно! тдготовки персоналу для виконання уп-равлшсько! i сервисно! дшльносп;

• сформувати концепцию i методи мониторингу еколопчного середовища та контролю технологiчних систем (1ВС-ТС) з використанням шформацшних технологш та системного аналiзу для ввдбору, опрацювання, оцшювання i класифика-ци ситуаций;

• розробити ефективнi методи i засоби створення сенсорних систем на пiдставi нових физико-хитчних i оптичних принцип для тдвищення дом^рнос! вiдiбраних даних. Виклад основного матерiалу досл1дження. Для

прийняття ефективних ршень у системi мониторингу необхвдно у структур! системи тдтримки прийняття рь

шень мати базу моделей, яш в комплекс! повинш опи-сувати динамку екотехногенно!' структури як цшого та враховувати (Zhivi1ova & МаЛш, 1987; Zerka1ov, 2007; Bertoks & Radd, 1980; Kozu1ia & Yeme1ianova, 2017; Pohrebennyk, 2011; Lysa et а1., 2013а, 2013Ь):

• ситуацшну модель управлшня яюстю технолопчного та еколопчного середовища;

• ситуацшну модель об'екпв управлшня з вдентифжащею чинниив впливу на технолопчш об'екти (багатокритер!аль-на модель);

• модел! ефективних стратегий управлшня в !ерархи виробни-чо! системи;

• модел! метсдв ! засоб1в вщбору, опрацювання, класификаци даних у термшальних потоках воображения ситуацш;

• модел! структури шформацшних технологий опрацювання даних ! обгрунтування процесу вибору засоб1в ! сенсор1в для реал!заци 1ВС, що забезпечило б адекватн оцинки стану навколишнього еколопчного середовища ! вплив техноген-них об'екпв.

Розроблення метод!в створення штегрованих моделей еколопчних систем, яш грунтуються на системному анал!з!, охоплюють (Bertoks & Radd, 1980):

• математичш модел! р!чкових руслових мереж та !х забруд-нення техногенними стоками;

• математичш ресурсш модел! поверхневих стоюв ! засоб1в !х регулювання;

• методи прогнозу атмосферних течш для оцшювання впливу димових викидв ТЕС;

• методи математичного опису динамики забруднення озер ! водоймищ в!дходами технолог!чних систем.

Так1 модел! створюють на тдстав! теорп великих систем, теорп моделювання, системного анал!зу та ш-формацшних технологий для оброблення та штерпрета-ц!! даних ! результапв модельного експерименту як у цифровш, так ! в аналоговш формах (рис. 1).

Рис. 1. Методи створення штегрованих моделей еколопчних систем

Наведемо схему трансформацп моделей (рис. 2) в

комплексну систему.

Рис. 2. Системна трансформащя об'екта дослiдження через комплекс моделей: I Con SU - образ системи; ОД - система, як об'ект доопдження; M (g) - модель системи графова; M Cat -категорна модель; MAg - модель агрегатна блоку; M (Dyn F) -модель динамики функцюнування; M (Str Su) - модель комплексна структури; M (Dyn Su) - модель динамики функцюнування системи; IS (I Con St) - шформацшно-системний образ доанджувано! системи; ПДи - потж шформативних даних

Проведений аналiз показав, що використання в ком-плексi системних i iнформацiйних технологш забезпе-чуе наукову базу створення штегровано! системи мош-торингу еколопчного стану техногенно! структури енергоактивного типу.

Обгрунтування коицепци контролю екосистеми. Щороку збiльшуеться ступiнь дп техногенних i сощаль-но-комунальних систем на природу. На сьогодш ба-сейни рж, як1 протiкають у промислових i густонаселе-них регiонах (США, Свропа, Укра'на), вийшли iз природного стану i перетворилися на транспортш мапстра-лi, енергетичнi, водопровiднi та каналiзацiйнi системи зi забрудненою водою, а атмосфера наповнена викида-ми продукпв згорання. Одним iз найбшьших забрудню-вачiв е енергоактивнi (ТЕС) об'екти генерацп електрич-но! енергп, в яких енергiя спалювання палива (термоди-намiчна) переходить в кшетичну (обертання турбiни) i з не1' в електромагштну генератора (Zhivilova & Markin, 1987; Zerkalov, 2007; Bertoks & Radd, 1980; Kozulia & Yemelianova, 2017; Pohrebennyk, 2011; Lysa et al., 2013a).

При цьому вiдходи забруднюють повiтря атмосфери (продукти згорання з димом), яке з осадками переходить у грунти, водоймища, розноситься вировими потоками на далек! ввдсташ.

Високий рiвень забруднення призводить до небажа-них i незворотних змш, що шкодить середовищу i насе-ленню в регiонi ТЕС та шших джерел забруднення. Еколопчш проблеми на цей час пересiкають питання технологи, енергетики, економiки, полтики, осшльки вони можуть бути причиною надзвичайних i аварiйних ситуацiй.

Рацiональне використання ресурав землi можливе на тдстав! ефективних методiв контролю (мошторин-гу) еколопчного середовища, знань про технолопчш процеси взаемодп "система - природа - суспшьство", ефективного координацшного управлшня такими структурами з !ерарх!ею. Устшне ршення проблем за-хисту еколопчного довшлля можливе в раз! використання знань про ф!зико-х!м!чш активш процеси перет-ворення ресурав, широко! учасп спещал!спв з р!зних галузей науки, розроблення нових засоб!в i шформацшних i системних технологш контролю, управлшня, сенсорних i шформацшно-вим!рювальних систем.

Потреба ефективного контролю за забрудненням еколопчного середовища (атмосфери, грунпв, р!чок i водосховищ) потребуе грунтовного вивчення вае!

проблеми охорони середовища з використанням шформацшних технологий, системного анал!зу, шженерп знань, систем тдтримки прийняття ршень у розроб-лент метод!в ! засоб!в мониторингу й управлшня станом еколопчно-техногенно! багатор!внево! структури.

У робот! (Bertoks & Radd, 1980) П. Бертокса проведено фундаментальний анал!з вид!в забруднювач!в еколопчного середовища за типом впливу:

• забруднювач! води (хим!чт, бюлопчш, ф!зичш);

• забруднювач! повпря (хитчш, продукти згорання, промис-лова ! х1м!чна пилюка, продукти згоряння иафтопродуктiв, бактери, аерозол^ продукти перероблення твердих ресур-с!в);

• забруднювач! грунтв (смптя комунальних структур, спчш води, сшьськогосподарсью в!дходи, вщходи химично! ! папе-рово! промисловосп, зола, шлак)

та методи !х комплексного ! багатор!вневого очищення та контролю концентрацп домшок на р!зних етапах техногенного процесу оброблення води.

Стратег!я контролю за забрудненням еколопчного середовища грунтуеться на методах:

• системного анал!зу структури середовища та його динамики (техногенно! ! природно!);

• системного ! категорного анал!зу ресурсних, шформацийних зв'язкв м!ж компонентами;

• анал!зу потокив матер!ал!в ! баланс ресурав у техногеннш систем! та нагромадження знань, фактв, яки дають уявлення про масштаб ! характер проблеми забруднення екосистеми;

• анал!зу потоюв енергп, на тдстав! якого можна прогнозува-ти вплив техногенних активних систем на еколопю;

• анал!зу структури ! складу химичних в!дход1в виробництва ! життедияльност! людини та !х розподш за хим!чними ! фь зичними властивостями.

Для реализацп концепцп потр!бно розробити комплекс систем контролю за станом еколопчного середовища та ощнювання впливу техногенних структур на тдстав! використання шформацшних технологий выбору й опрацювання даних ! штелектуальних систем ш-терпретацп ! представлення ситуацп:

• сформувати стратепчну политику в галуз! охорони еколопчного середовища, розробити законодавч! акти про принци-пи дяльност1 тдприемств;

• тдготувати кадри високо! класификаци для служб контролю МНС й инших державних оргашзацш;

• розробити теоретичт засади ! методи створення нових тех-шчних засоб1в контролю та оброблення даних (сенсори, контролери, мереж! передачи даних, мультимедийт системи вщображення динамично! ситуаци в екотехногенних структурах ! системах).

Зпдно з наведеним вище, побудова стратег!! контролю стану (багатопараметрового) еколопчного середовища техногенних систем вимагае для розв'язання ще! проблеми використання сучасних метод!в оброблення даних ! створення 1ВС на тдстав! системних, шформацшних ! !нтелектуальних технологий прийняття ршень.

Шдходи для прийняття р1шемь у сфер! контролю забруднення еколопчного середовища на тдстав! системних ! шформацшних технологий. Прийняття ршень у сфер! контролю техногенного забруднення еколопчного середовища, як виробництв, так ! сощальних систем, характеризуеться багаточинникною складшстю, невпорядкованим законодавством та !х виконанням що-до забруднювальних п!дприемств, дуже складне з р!з-них причин економ!чного, техн!чного ! социального характеру.

Для того, щоб прийняти вщповвдне ршення та при-писи для його виконання, часто бракуе шформацп, а до-повнити li наявними засобами 1ВС неможливо. При цьому тд час прийняття рiшень потрiбно враховувати економiчну, полiтичну i фiнансову ситуацш в регiонi.

Оск1льки екологiчна система е складною iерархiч-ною структурою, яка складаеться з лсно пов'язаних тд-систем та елементiв, коли дiя на один елемент впливае на всю систему, щентифшувати чинники впливу i заг-роз та ix причинно-наслiдковi зв'язки складно.

Для тдвищення якостi екологiчного середовища техногенних i соцiально-комунальних систем необхiдно врахувати:

• еколопчний стан регюну;

• баланс пасивних i енергоактивних ресурав;

• аналiз наслiдкiв прийнятих ршень i дiй, до того як досягну-та мета управлiння;

• аналiз причинно-наслiдкових зв'язкв за збурення системи [сощо - економжа - еколопя], яка мае не завжди чiтку структуру.

Вiдповiдно вибирають метод i стратегiю аналiзу та захисту еколопчного середовища техногенних i соць альних систем. Розглянемо базовi методи аналiзу з ви-користанням системного аналiзу й iнформацiйних тех-нологш, як1 охоплюють:

• метод комплексного аналiзу екологiчного багатокомпонен-тного середовища, який враховуе потребу систематичного вивчення наслiдкiв, як виникають за рiзних ршшв забруд-нення води, атмосфери, Грунпв як багатокомпонентного се-редовища;

• метод ощнки балансу [затрати - користь] на пiдставi показ-ника Kj погiршення якостi навколишнього середовища

m m

Ks = ZKj = z(dpsW ■ Mp) ; j=i j=i

• метод мiнiмiзацil ризиюв i оценки [затрати - вигоди] у гра-ничних i нормальних режимах функщонування енергоактивних ПНО-об'ектш Грунтуеться на тдм^ аналiзу компоненте забруднення та ршня ризику в режимi максимально! продуктивном! виробничо! системи згiдно з шформащею, отриманою пiд час контролю ршня забруднення вщ шфор-мащйно-витрювальних систем АСУ-ТП i монiторингу середовища у такому виглядг

min arisk = F„ I StraUs ■ max d в -в„)

Tn ^ Ci Tn V * '

де: р - номер i тип забруднювача; j - компонента системи; dps -ступшь втрат у виборi стратеги управлшня (StratUS / Ci) вщ-носно мети Ct; AS = K0 - KS(t,Tm) - динамжа змши якостi середовища на iнтервалi часу Tm ; arisk - ршень ризику у стратеги управлшня (StratUS / Ci), згiдно з метою Ci(Tn), на дшянщ термшального часу Tn ; вg - граничний параметр режиму продуктивном! OY ; в'„ - робоча оцнка параметра стану в поточному час (t e Tn). Для цього методу ощнювання ефективностi функць онування затрати виступають як к1льк1сний економiч-ний показник, а вигоди вщображають багаточинникний показник, який не завжди повною мiрою можна оцши-ти, особливо в разi наближення системи до граничного режиму i виникнення аваршно! ситуацп.

На пiдставi розглянутих вище методiв аналiзу проблемно! ситуацп охорони екосередовища формуеться комплексна програма аналiзу ризик1в, 1х оцiнки i вибо-ру способу протидп аварiйним режимам техногенно!

системи (рис. 3), як на piBHi АСУ, так i системи тд-тримки прийняття рпнень.

АСУ —| Оцшюванняр1вняризику ]—»-|CI II 1Р|Коорд.| Рис. 3. Комплексна програма аналiзу ризикш

Висновки. Для забезпечення протиаваршно! безпе-ки техногенних енергоактивних систем та можливого забруднення еколопчного середовища необхщно на пiдставi комплексного пiдходу з використанням системного аналiзу й iнформацiйних технологш розробити систему монiторингу: внутрiшнього - для екоконтролю технологiчного процесу та зовшшнього - для оцiнюван-ня стану екосередовища.

Такий пiдхiд забезпечить можливiсть мiнiмiзувати ризики за рахунок достатностi шформацп i пiдвищення ефективностi контролю.

Перелiк використаних джерел

Bertoks, P., & Radd, D. (1980). Strategiia zashhity okruzhaiushhei

sredy otzagriaznenii. Moscow: Mir. 604 p. [in Russian]. Dmitriev, M. G., Kaznina, N. I., & Pinichina, I. A. (1989). Sanitarno-khimicheskii analiz zagriazniaiushhikh veshhestv v okruzhaiushhei srede. Moscow: Khimiia. 368 p. [in Russian]. Gokhberg, Zh. L., & Zakharov, M. S. (1986). Metody ipribory avto-maticheskogo kontrolia vybrosov TES. Moscow: Energoatomizdat. 144 p. [in Russian]. Kozulia, H. V. & Yemelianova, D. I. (2017). Informatsiino-al-horytmichna pidtrymka kompleksnoi otsinky ekolohichnosti systemnykh obiektiv. Systemni doslidzhennia ta informatsiini tekhnolohii, 2, 68-76. [in Ukrainian]. Kunynets, A. I., & Hrytsiuk, Yu. I. (2013). Informatsiini zahrozy ta problemy zabezpechennia informatsiinoi bezpeky promyslovykh kompanii. Scientific Bulletin of UNFU: Collection of Scientific and Technical Labours, 23(2), 352-360. [in Ukrainian]. Lysa, N. K., Sikora, L. S., Martsyshyn, R. S., & Miiushkovych, Yu. H. (2013a). Informatsiino-vymiriuvalni lazerni systemy otsinky kontsentratsii zabrudnen tekhnohennoho seredovyshcha z ekspertnoiu pidtrymkoiu. Simulation and informational technologies, 68, 133-140. [in Ukrainian]. Lysa, N. K., Sikora, L. S., Yakymchuk, B. L., Martsyshyn, R. S., & Miiushkovych, Yu. H. (2013b). Informatsiini tekhnolohii zabezpec-hennia system kontroliu shkidlyvykh vykydiv TES v pryrodne sere-dovyshche. Collection of scientific works Institute of Modelling Problems in Power Engineering, 68, 149-162. [in Ukrainian].

Pohrebennyk, V. D. (2011). Operatyvne vymiriuvannia intehralnykh parametriv vodnoho seredovyshcha ta danykh vidkladiv. Lviv: SPOLOM. 280 p. [in Ukrainian].

Sikora, L. S. (1998). Systemolohiia pryiniattia rishen na upravlinnia v skladnykh tekhnolohichnykh strukturakh. Lviv: Kameniar. 453 p. [in Ukrainian].

Zerkalov, D. V. (2007). Ekolohichna bezpeka: upravlinnia, moni-

torynh, kontrol. Kyiv: KNT Dakor, Osnova. 412 p. [in Ukrainian]. Zhivilova, L. M., & Markin, G. P. (1987). Avtomaticheskii khimiches-kii kontrol teplonositelia. Moscow: Energoatomizdat. 112 p. [in Russian].

Н. К. Лиса

Национальный университет "Львовская политехника", г. Львов, Украина

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПРОМЫШЛЕННЫХ СИСТЕМ

Проведен анализ уровня рисков на основании системного анализа и информационных технологий их оценки. Показано, что для обеспечения безаварийности необходимо повышать уровень управления и профессионализм оперативного персонала. Также обоснована ситуация в мире на сегодняшний день относительно состояния экологии и охраны окружающей среды, что требует принятия срочных мер, разработки новых методов управления среды. Разработаны сложные системы мониторинга окружающей среды и оценки влияния антропогенных структур на основе использования информационных технологий для отбора и обработки информации и интеллектуальных систем интерпретации и представления о ситуации. Представлена концепция создания систем мониторинга на основе системных и информационных технологий синтеза структуры, анализа динамики и информационных моделей в процедурах обработки данных как основы для создания систем экологического мониторинга. Разработана система мониторинга: внутреннего - для экологического контроля технологического процесса и внешнего - для оценки экосреды, который обеспечит безопасность антропогенных факторов систем и возможного загрязнения окружающей среды, что должно основываться на всеобъемлющем подходе с использованием системного анализа и информационных технологий. Проведен анализ структуры системы мониторинга, системы методов и информационных технологий для создания элементов управления мониторинга. Обоснованы концепции экосистем с использованием лазерной диагностики, а также метод количественного анализа экосреды. Этот подход обеспечит возможность свести к минимуму риски путем достаточности информации и повышения эффективности управления. Интеграция средств системного анализа и информационных технологий предоставляет решение проблем мониторинга и охраны окружающей среды на качественно новый уровень.

Ключевые слова: риск; авария; управление; система; информация.

N. K. Lysa

Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine

SYSTEMOMOLOGICAL ANALYSIS OF THE CREATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES

OF INTEGRATED MONITORING OF TECHNOGENIC SYSTEMS

The authors substantiate the concept of the creation of monitoring systems based on system and information technologies for the synthesis of structure, analysis of dynamics and information models in data processing procedures as the basis for the creation of environmental monitoring systems. We have also investigated the situation in the modern world regarding the state of ecology and environment protection, which requires urgent measures, development of new methods of control, management, necessary for ensuring the reduction of the level of risks and improving the quality of the environment. Furthermore, we have developed a complex of control systems on the state of the ecological environment and an estimation of the influence of technogenic structures on the basis of the use of information technologies for the selection and processing of data and intelligent systems of interpretation and presentation of the situation. The monitoring system both internal - for the ecological control of the technological process and the external - for the assessment of the state of the environment that will provide emergency safety of man-made energy active systems and possible environment pollution, based on an integrated approach using system analysis and information technologies. The paper also analyzes the structure of the monitoring system, examines the system methods and information technologies for the creation of monitoring facilities. The concept of ecosystems with the use of laser diagnostics is described. The method of quantitative analysis of the environmental environment is substantiated. To conclude, this approach will provide an opportunity to minimize risks due to the sufficiency of information and increase the effectiveness of control. Integration of system analysis and information technologies provides the solution of problems of monitoring and environmental protection at a new high-quality level.

Keywords: risk; accident; monitoring; system; data; management.