CC BY
50
Нестеров П.В.,Чирков О.И.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», г. Пенза, Россия
СОВРЕМЕННАЯ АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА, РЕАЛИЗУЮЩАЯ МЕТОДИКУ МОНИТОРИНГА СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
И ОТВЕЧАЮЩАЯ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ Р.22.1.12-2005
Современные информационные технологии позволяют сосредоточить опытных специалистов - аналитиков на верхних уровнях иерархии и использовать их в режиме «разделения» между многими объектами (рисунок 1) .
Автоматизированная система мониторинга состоит из двух основных компонентов [1, 2]:
Система мониторинга объекта (входящая в состав СМИС, либо работающая отдельно). Эта система, в свою очередь, состоит:
Сети датчиков.
Сервера мониторинга - ЭВМ, которая ведет снятие показаний из сети датчиков, их фильтрацию и фиксацию в базу данных. Сервер также выполняет анализ поведения объекта.
Автоматизированное рабочее место персонала службы безопасности - позволяет сотрудникам объекта получать сведения о состоянии объекта в оперативном режиме.
Аналитический центр - осуществляет настройку систем мониторинга, является центром консолидации сведений о наблюдаемых объектах. Аналитический центр может располагаться как на значительном удалении от объектов, так и непосредственно на объекте (например, в случае если объект один). Предоставляет автоматизированное рабочее место инженеру-аналитику, который производит конфигурирование систем мониторинга на объектах.
Единая дежурнодиспетчерская служба
Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами
Рисунок1 (СМИС)
Для реализации системы была выбрана среда .NETFramework и язык ных, которой оперирует сервер мониторинга строительных MicrosoftSQLServer 2008 R2.
При разработке базы данных ставились следующие задачи:
структура базы должна быть универсальной, отвечать требованиям назначения;
внешнее взаимодействие с базой данных (добавление, удаление, чтение данных ся через хранимые процедуры посредством среды SQL-CLR.
обработка данных (фильтрация скользящим окном, вычисление корреляционных характеристик и т.п.) - выполняется непосредственно на SQL-сервере.
На рисунок 2приведены потоки данных в системе мониторинга и место занимаемое базой данных.
C#. Для управления базой дан-конструкций, выбрана СУБД
систем мониторинга различного и т. д.)
производит-
-к—►
Средства доступа к истории объекта
Вычисление корреляционных характеристик временных рядов показаний датчиков
1 Г
Упорядочение разреженных матриц
1 Г
Выявление ассоциативных групп
Анализ выявленных ассоциативных групп и формирования шаблонов (образцов) поведения объекта и сенсорной сети
7
Сбор показаний датчиков
Исходные показания
Оценка поведения объекта по временным рядам датчиков и изменениям в \ корреляционных / характеристиках ассоциативных групп
Корректировка и выбраковка показаний неисправных датчиков
Средства конфигурирования сервера мониторинга строительных конструкций
База данных
Данные:
-Показания датчиков Матрицы корреляционных характеристик Данные об изменениях в ассоц. группах -История объекта
Конфигурация сервера:
Сведения о датчиках Состав ассоциативных групп
Шаблоны (образцы)
Сглаживание показаний _______датчиков______
Сглаженные показания
Вычисление корреляционных характеристик ассоциативных. групп
Матрицы
Шаблоны
Сравнение характеристик ассоциативных групп с шаблонами
Отклонения
Формирование сообщений об изменениях в ассоц. группах
Е
АРМ персонала \ службы ) безопасности ____________X
Рисунок2 - Потоки данных системы мониторинга
База данных Системы мониторинга объекта является ключевой в автоматизированной системе.
Для каждого Объекта существует отдельная база данных. Аналитический центр также имеет базу данных для консолидации сведений об объектах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нестеров, П.В. Автоматизированный мониторинг строительного объекта с использованием "скрытой избыточности" в сети датчиков / П.В. Нестеров // Информатика и вычислительная техника: сборник научных трудов / под ред. В. Н. Негоды. - Ульяновск: УлГТУ, 2010. - С 372-380;
2. Болдырев, Г.Г. Системы мониторинга строительных конструкций зданий и сооружений / Г.Г. Болдырев, П.В. Нестеров, А.А. Живаев, Д.Н. Валеев // Предотвращение аварий зданий и сооружений: Сборник научных трудов, выпуск 9. - Москва, 2010. - 704 с.
