CC BY
49
УДК 004.4+007.51:681.518 DOI: 10.20998/2411-0558.2018.24.10
О. В. МНУШКА, ас., ХНАДУ, Харюв
АРХ1ТЕКТУРА ВЕБ-ОР1СНТОВАНО1 SCADA-СИСТЕМИ
Проанал1зовано особливост застосування систем SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) та технологш 1нтернету речей в умовах переходу промисловосп до 1ндустрп 4.0. Показано, що використання веб SCADA забезпечуе б1льшють вимог до таких систем та е масштабованим ршенням на вах ii р1внях. Розроблено та реал1зовано веб-SCADA, компоненти якоi' працюють на одноплатних комп'ютерах типу Raspberry Pi, визначеш вимоги до техшчних характеристик компоненпв системи. 1л.: 5. Б1блюгр.: 15 назв.
Ключовi слова: веб; SCADA; 1нтернет речей; 1ндустр1я 4.0; Raspberry Pi.
Постановка проблеми. Модершзащя бiзнесу на шляху до 1ндустрп 4.0 здiйснюеться за рахунок впровадження шформацшно-комп'ютерних технологiй (1КТ) на вах етапах виробництва та сервiсу. Завдяки 1КТ життевий цикл продуктiв буде починатися вщ вибору моделi, кольору, складу та шших характеристик виробiв до повсякденно'' взаемоди персонiфiкованих пристро'в помiж собою [1].
Першим етапом переходу вщ 1ндустри 3.0 до 1ндустрп 4.0 е автоматизацiя технолопчних процесiв на основi технологiй 1нтернету речей (IoT) та промислового 1нтернету речей (IIoT) [2, 3]. Такому переходу сприяе в першу чергу розвиток двох груп технологий:
- технологш бездротового зв'язку (Wi-Fi (802.11) LPWAN(LoRa, Sigfox), 802.15.3, 802.15.4 (ZigBee, 6LoWPAN, WirelessHART ) та ш.);
- технологiй мобiльного зв'язку четвертого (4G) i п'ятого (5G) поколшь (в умовах Укра'1'ни - третього (3G) та четвертого). Мережi 4G за можливостями передавання даних е на рiвнi локальних мереж Ethernet (802.3). Яюсно новий рiвень сервiсiв IoT мають забезпечити технолог11' 5G як за рахунок ще бшьших швидкостей, так i за рахунок нових можливостей безпосередньо'1' комунiкацii мiж пристроями (device-to-device), що дозволить 1'м об'еднуватися у самокерованi мережь
Розвиток означених технологiй дозволяе використовувати 1нтернет як канал для передачi технологiчних даних та використовувати веб-технологи для побудови автоматичних систем керування технолопчними процесами (або SCADA) та надання доступу до даних на будь-яких пристроях в будь-якш точщ Землi за умови наявносп 1нтернету [4].
На транспортi за допомогою SCADA розв'язують складш лопстичш питання перевезення вантажiв та пасажирiв. В енергетицi - для вщдаленого керування енергетичними установками; для контролю
© О.В. Мнушка, 2018
переб^у технологiчних процесiв добування нафти та газу; для автоматизацп рiзних технолопчних процесiв, в т. ч. для контролю холодильного обладнання, облаштування "розумного будинку", процесiв збирання шформацп про спожит енергоносп тощо [5 - 7].
Велике рiзноманiття вiддалених систем контролю, автоматизацп та телематики обумовлене масштабами та комплексшстю задач, що виршуються. У зв'язку з цим необхщна побудова ушверсально'1' системи вщдаленого контролю та управлiння на основi використання веб-технологiй з можливютю п адаптацп пiд потреби малого та середнього бiзнеса.
Анал1з лггератури. Умовно функцiонал БСЛВЛ-систем дiлять на декшька рiвнiв, у найпростiшому випадку на два - верхнш (ВР), на якому аналiзуeться iнформацiя та приймаються рiшення (оператором або автоматично), та нижнш (НР), що забезпечуе збирання даних вiд пристро"в або датчиюв та передавання "х на верхнш рiвень.
За оцiнками одного з розробниюв програмно-апаратних комплексiв диспетчеризацп технологiчних процесiв (http://www.redpine.pro) для тако" архiтектури на долю базових компонент верхнього рiвня приходиться до 55 - 60 % (в тому чист програмне забезпечення (ПЗ) - до 40%), а на долю компонент нижнього рiвня - 40 - 45 вщсотюв (ПЗ - до 25%). Таким чином, загальна значимють ПЗ складае до 65 вщсотюв. Для зменшення витрат на тдтримання iнфраструктури верхнього рiвня можуть використовуватися хмарш рiшення та сервюи [8, 9]. Найбiльше поширення подiбнi системи отримали в нафтогазовiй галузi за необхiдностi здiйснювати сервiсний мошторинг та керування обладнанням, що розташовано у важкодоступних мiсцях та на великих вщстанях вiд населених пункпв. Поступово вони поширюються на комунальне господарство та рiзнi види виробництва, в т. ч. для тваринництва, агропромислового бiзнесу, систем лопстики, телематики тощо. Використання хмарних сервiсiв для потреб великого та середнього бiзнесу може бути економiчно невиправданим за рахунок високих щн на подiбнi послуги, особливо коли потрiбно здшснювати монiторинг та керування у режимi 24/7.
У [10] проаналiзовано можливють реалiзацii БСЛВЛ у архiтектурi "^ент-сервер" на основi використання веб-технологiй. Запропоновано трирiвневу архiтектуру системи, що складаеться: з серверу бази даних, веб-серверу (серверу додатюв) та кшент1в. У якосп клiентiв системи використовують веб-браузери та штелектуальш вiддаленi термiнальнi модуш, що забезпечують збирання даних iз датчикiв та передавання даних на сервер.
Всi функцп БСЛВЛ розподiлено на вiдповiднi набори компонешив
веб-сервера додатюв, що забезпечуе гнучюсть запропоновано'1 системи. Основними проблемами запропоновано'1 арх^ектури е питання безпеки та забезпечення керування у режимi реального часу. Для виршення першо'1 проблеми запропоновано використати можливосп IIS та Windows, а друго'1 - за допомогою вiдповiдних real-time розширень операцшноi системи. Серверна частина реалiзована за допомогою технологш ASP та REST API.
Перевагою запропонованого тдходу е те, що система може бути гнучкою та масштабованою за рахунок декомпозицп, доступ до системи забезпечено з декшькох комп'ютерiв через локальну або глобальну мережу. Недолши: проблеми з розподшенням доступу та одночасним доступом у систему, проблеми безпеки даних, що знаходяться у кешi браузера, складтсть iз обмеженням дiй користувача, що не пов'язаш iз роботою у SCADA, негарантованi канали зв'язку, у випадку тдключення контролерiв через мобшьш мережь
У [11] наведено арх^ектуру та проаналiзовано можливостi застосування системи НР, що складаеться iз сенсорно'' мережi ZigBee, контролера мереж на основi FPGA та комуткацшного модуля Sim300, що забезпечуе передавання даних на сервер за допомогою GPRS 1нтернету. Перевагами наведеного тдходу е мшатюрна конструкщя, що дозволяе класифшувати контролер як вбудовану систему, можливють побудови масштабованих рiшень та вщсуттсть з'еднувальних лiнiй мiж контролером та сенсорами. Недолш - мала пропускна здаттсть каналу зв'язку мiж контролером та сервером, не описан протоколи взаемодп мiж сервером та контролером.
У [12] запропоновано ресурсно-орiентовану арх^ектуру для побудови веб-орiентованоi SCADA та наведено приклад ii реалiзацii в Mango M2M. У розрiзi запропонованоi архiтектури ресурси - це набiр компонентiв системи, доступ до яких здiйснюють за допомогою вщповщних URL. Показано, що можливо використовувати принципи REST для побудови тако! системи. Показано, що веб-орiентованi системи не можуть використовуватися для систем iз гарантованим часом реакцп на поди у системь Для побудови сервернох частини та протоколу обмшу використанi REST API, що дозволяе використовувати стандартн засоби розробки та протокол обмшу на основi HTTP Недолгом запропонованоi архiтектури е те, що використання для захисту протоколу HTTPS вимагае з'еднання типу "точка-точка", що вимагае додаткових засобiв захисту для компонент.
У [13] запропоновано сервiс-орiентований тдхщ до побудови SCADA-систем для задач керування, контролю та вiзуалiзацii рiзнорiдних систем. Система складаеться iз трьох рiвнiв: доступу до даних,
сервюного та вщображення. На рiвнi подання ^енти взаемод^ть iз системними сервюами за допомогою SOAP XML або RESTful JSON веб-сервiсiв. Для побудови штерфейсу користувача використано AJAX та JQuery, що дозволило побудувати штерактивний динамiчний iнтерфейс користувача. Для того, щоб мати можливiсть використовувати AJAX, було розроблено сервюний контролер, що використовуеться для виконання мiждоменних виклиюв callback-функцiй. До переваг запропонованого тдходу вiднесемо: узагальнений пiдхiд на основi сервiсiв, що дозволяе використовувати подiбну систему для розв'язання рiзнотипних задач монiторингу та керування; можливють економити трафiк на клiентi та знизити навантаження на сервер системи. До недолшв - обов'язкове використання JavaScript у браузерi ^ента; складносп iз контролем цiлiсностi даних; ускладнена штегращя iз стандартними засобами браузера.
У [14] наведено приклад використання платформи Raspberry Pi у якост програмованого контролера (PLC). Для забезпечення процесу керування використано ПЗ Codesys IEC 61131-3. Для збирання даних iз об'екта керування використано наявн на плат контролера GPIO, додатковi реле та комунiкацiйнi порти. Система складаеться iз iнтерфейсу користувача (HMI), побудованого за допомогою CODESYS WebVisu, що дозволяе керувати системою вщдалено, за допомогою веб-браузера. ПЗ контролера розроблено на тдмножиш IEC 61131-3 - мовi LD (мовi релейних схем). Перевагами запропонованого тдходу е реалiзований локальний контролер, що забезпечуе автоматизащю керування, до недолив - вщсутшсть централiзованоi SCADA, що не дозволяе керувати одночасно декшькома об'ектами. Запропонований варiант е прототипом для реалiзацii обладнання нижнього рiвня в нашш системi.
Таким чином, юнуе багато рiзних пiдходiв до побудови веб-орiентованих SCADA-систем. Загальним е роздшення функцiй системи на декшька, здебiльшого три рiвня, та використання сучасних технологш побудови штерактивних сторшок (AJAX, JavaScript та iн.). Для платформ на основi Microsoft Windows здебшьшого використовують веб-сервiси на основi платформи ASP.NET та MS SQL Server, для шших - рiзнi поеднання систем керування базами даних (PostgreSql, MySql та iн.) та мов програмування (python, php, node.js - для серверноi частини, JavaScript (React, Angular, Vue та ш.) для ^ента). Найбiльшими проблемами подiбних систем е захищенiсть даних та коду, а також практична неможливють працювати у режимi "реального часу".
Мета статть Розробка та аналiз архiтектури та прототипу веб-орiентованоi SCADA-системи на основi використання технологш бездротовоi передачi даних у мережах другого-четвертого поколшь.
Архггектура веб-ор1ентованот SCADA-системи. Проаналiзуeмо потоки даних у систем^ що проектуеться (рис. 1). Клiентами системи будуть як звичайш користувачi пристро'1'в IOT, так тдприемщ, яким потрiбно керувати деяким виробничим процесом. Мшмальний Ha6ip даних, що буде передаватися у системi "Параметри (значення)" та "Параметри (уставки)". Iншi потоки даних можуть бути реалiзованими у будь-яких комбшащях. "Анал^ика" може бути представленою у виглядi таблиць та графiкiв i3 вiзуальними маркерами. Формування умов для прийняття рiшення в даному випадку - основна задача системи. Для спрощення системи автоматичне прийняття ршень е функщею тiльки програмованих логiчних контролерiв (ПЛК), це ж дозволяе виршити проблему реакцп на поди системи у режимi "реального часу".
Рис. 1. Потоки даних у систем1
Даграми потокiв даних для параметрiв (значень, рис. 2 i уставок, рис. 3) дозволяють визначити набiр функцiональних модулiв системи.
Для прискорення обмшу як на сторонi пристрою, так i на сторонi кшенпв передбачено кешування даних. Зважаючи на те, що обладнання НР е менш потужним, кешування на цьому рiвнi може бути реалiзованим у виглядi черг (FIFO).
Використання REST API визначае набiр операцiй, титв даних та шаблонiв проектування, тому при проходженш мiж рiзними функщональними блоками, данi трансформуються у найбшьш зручну форму (текстова, бiнарна, JSON тощо).
За винятком потоку даних "Анал^ика", всi iншi потоки функщонують аналогiчно розглянутим.
Об'ект керування
Значения параметра
(НЕС/
Запит (HEX)
Q1
Черга на ввдправлення
1.1
Значения параметра ^(бшарнеУ__
Отримати дат
Значении
параметра
(бшарне)
1.2
Передати дат
(Текст/JSON ,,
D1 Кеш (Redis) D2 База даних (MySql)
—L [ параметру (JSON) 1 Значения Значения параметру-i параметру (Текст/JSON | (Текст)
1.3 { 1 1.4 г
Прийняти дат на cepBepi Передати юпенту
Оператор
параметру (Текст)
1.5
Вщобразитиу браузер!
Значения -параметра-(JSON)
ъ
Значения ■параметру —
(Текст/JSON)
Рис. 2. Потоки даних у системi для передавання поточних значень
(Текст/JSON) (Текст/JSON)
Рис. 3. Потоки даних у систем1 для передавання поточних уставок
Для розроблено'1 системи об'ектом керування може бути будь-яке обладнання, що тдтримуе один i3 стандартних промислових прототшв обмшу (реалiзовано пiдтримку Modbus). В залежносп вiд призначення апаратне забезпечення нижнього рiвня може мати декшька портiв Modbus, аналоговi входи (± 20mA, 0 - 20mA, 4 - 20mA) та виходи, цифровi входи та виходи, що дозволяе тдключити не тiльки устаткування, але й рiзнi сенсори та модулi розширення iнтерфейсiв.
Для таких систем велику значимють мае середовище передавання даних. Для вщдалених об'ектiв единим прийнятним засобом передачi даних е мережi мобiльного зв'язку та 1нтернету. Наразi в Укрш'ш за зоною
покриття переважають технологи 2G (до 89 kôït/c) та 3G (до 3 M6ït/c i вище). З урахуванням вище сказаного, структуру киентськох' частини -штеграцшно-комушкацшного контролера (1КК) приведено на рис. 4. 1КК складаеться з одноплатного комп'ютера (нижнi моделi Raspberry Pi а6о Orange Pi Lite), порпв введення/виведення, iнтерфейсiв WiFi та Bluetooth, зовнiшнього радiомодуля. Одноплатний комп'ютер керуеться ОС Linux, що дозволяе значно скоротити процес розробки та перенесення програмного забезпечення IKK.
Рис. 4. Структура шформацшно-комуткацшного контролера
Модуль мобшьного зв'язку можна виконати на чшах SimCom 800/5300/5320/5360/7500, Telit xE866, Telit xE910 та ш. У нашому випадку - це один i3 трьох модуив на виб1р - 2G, 3G, 4G. За рахунок використання можливостей самих модуив, що тдтримують стек TCP/IP, FTP, FTPS, HTTP, HTTPS, SMTP, POP3, DNS на рiвнi вбудованих AT-команд, спрощуеться програмування комушкацшно!' частини 1КК.
1КК може працювати у слейв- або майстер-режимi. Слейв-режим забезпечуе вирiшення наступних задач: iнiцiалiзацiя з'еднання i3 сервером; прийом команд i3 сервера i транслящя !х на пiдключений пристрiй; прийом ввдповад вiд пристрою та передавання даних на сервер. У майстер-режимi додатково можливо забезпечити попередню обробку та тимчасове збер^ання даних на час вщсутност зв'язку i3 сервером, а також керування тд'еднаними пристроями за заданими алгоритмами (функцп ПЛК). Для спрощення керування 1КК можна використовувати можливост операторiв з оргашзацп закритих корпоративних мереж, якi штегруються iз локальною мережею шдприемства за допомогою фiзичного з'еднання або за допомогою технологш VPN.
У розробленш системi 1КК працюе у майстер-режим^ програмне забезпечення 1КК написано на мовi програмування C++ та python. Для спрощення налаштування реалiзовано локальний веб-штерфейс на JavaScript та ^de.js.
Арх!тектура серверно'! частини (рис. 5) м!стить наб!р !з трьох серв!с!в - накопичення, обробки та комун!кац!й. Останн!й забезпечуе зв'язок з оператором (людиною) та з !нтегращйно-комун!кащйним контролером. Ц! серв!си виконуються на одному сервер!, надал! плануеться рознести !х на дек!лька, що мае п!двищити над!йн!сть системи та зробити ii арх!тектуру б!льш гнучкою.
Для орган!зацп комушкацп м!ж сервером та контролером необх!дний певний прикладний протокол на основ! XML, JSON тощо. В розроблен!й систем! використовуеться закритий протокол обм!ну на основ! JSON, що дозволяе зекономити ресурси на додаткових перетвореннях тип!в даних та зменшити можлив! похибки перетворення м!ж форматами даних. Для п!дключення стороннього обладнання плануеться серв!с конвертац!'! протокол!в, що забезпечуе тдключення протоколу MQTT.
Взаемод!ю м!ж кл!ентом (людиною) та сервером орган!зовано !з використанням веб-технолог!й (REST API) та мов програмування python на сервер! та HTML/CSS/JavaScript на кл!ент! (у браузер!).
Для п!двищення над!йност! системи передбачено механ!зми репл!кац!'1 даних на зовн!шн! серв!си.
Рис. 5. Структура серверно! частини системи
Серверна частина системи реалiзована також на одноплатному комп'ютерi Orange Pi Win Plus i3 наступними характеристиками: CPU A64 Quad-core Cortex-A53 64 б^, 1 Гб ОЗП, пiдтримка карт пам'ят до 32 Гб, Ethernet, WiFi, HDMI. Пiдтримка вiльних ОС - Android, Ubuntu, Debian, Raspbian.
Проведено експериментальн дослiдження на макет розроблено! SCADA для вiддаленого керування стендом, що iмiтуe систему керування антенними пристроями [15]. Повна собiвартiсть системи (без урахування ПЗ) не перевищуе $150, що робить п конкурентною на ринку аналопчних
пристро'в для потреб середнього та малого бiзнесу.
Реалiзацiя 1КК на основi OrangePi 2G IOT показала недостатню
надшшсть платформи, тому на наступному етат виршено спробувати платформу на основi i.MX6 вiд Freescale.
Висновки. Запропоновано арх^ектуру штегровано!' ушверсально! системи вщдаленого контролю та управлiння, основано' на використаннi веб-технологiй, що дозволяе роздшити функцп за рiвнями системи та розмежувати функцюнальне навантаження кожного модуля системи. Проаналiзовано структуру штеграцшно-комушкацшного контролера та сервера системи. Видшено та проаналiзовано функцп основних модулiв системи. Реалiзовано веб-SCADA, основнi компоненти яко' працюють на одноплатних комп'ютерах типу Raspberry Pi. Розроблену систему неможна застосовувати для контролю за технолопчними процесами, де е тдвищеш вимоги до безпеки та безперебшно! роботи.
Перспективами подальших дослщжень е побудова розширення 1КК за рахунок додавання функцш ПЛК, що дозволить розв'язати проблему реального часу та тдвищити надшшсть вае' системи.
Список лггератури:
1. Zhou K. Industry 4.0: Towards future industrial opportunities and challenges / K. Zhou, T. Liu, L. Zhou // 12th Int. Conf. on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD). -Zhangjiajie, 2015. - P. 2147-2152.
2. Weyrich M. Reference Architectures for the Internet of Things / M. Weyrich, C. Ebert // IEEE Software. - 2016. - Vol. 33. - №. 1. - P. 112-116.
3. The Industrial Internet of Things Volume G1: Reference Architecture. - IIC, 2017. - 58 p. -IIC:PUB:G1:V1.80:20170131.
4. Karnouskos S. Architecting the next generation of service-based SCADA/DCS system of systems / S. Karnouskos, A. W. Colombo // 37th Ann. Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2011). - Melbourne, 2011. - P. 359-364.
5. SCADA Systems for Oil and Gas, 2018. - Режим доступу : http://www.emerson.com/en-us/automation/control-and-safety-systems/scada-systems/scada-systems-for-oil-and-gas.
6. Overvis, 2018. - Industrial equipment control through Internet. - Режим доступу: https://www. overvis.com.
7. Мнушка О. В. Хмарно-орiентована мжро Scada мониторингу параметрiв транспортних засобiв спещального призначення / О.В. Мнушка // 1нформацшш технологи: наука, техшка, технология, освгта, здоров'я: тези доповщей XXV мiжнародноi науково-практично' конференцп MicroCAD-2017. - Харшв: НТУ "ХШ", 2017. - С. 98.
8. FAST/TOOLS SCADA and Enterprise Automation Solution (EAS), 2018. - Режим доступу: https://www.yokogawa.com/us/solutions/products-platforms/control-system /supervi sory-control-and-data-acquisition-scada/fast-tools.
9. Cloud Based Oilfield Automation | PetroCloud, 2018. - Режим доступу: http://petrocloud. com.
10. Li D. Concept Design for a Web-based Supervisory Control and Data-Acquisition (SCADA) System / D. Li, Y. Serizawa, M. Kiuch // IEEE/PES Transmission and Distribution Conf. and Exhib. - 2002. - Vol. 1. - P. 32-36.
11. Fu C. The Application of Embedded System in Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA) Over Wireless Sensor and GPRS Networks / C. Fu , Z. Ni // 9th IEEE Int. Conf. on Anti-counterfeiting, Security and Identification (ASID). - IEEE, Xiamen, 2015. - P. 81-85.
12. PoloniaP.V. A Resource Oriented Architecture for Web-Integrated SCADA Applications / P.V. Polonia, L.F.B. Melgarejo, M.H. de Queiroz // IEEE World Conference on Factory Communication Systems (WFCS). - Palma de Mallorca, 2015. - P. 1-8.
13. Osmic N. Design of a Simple Service Oriented Supervisory Control and Data Acquisition System / N. Osmic, J. Velagic // 59th Int. Symp. ELMAR-2017. - Zadar, Croatia, 2017. -P. 245-248.
14. John A. Automation of 11 kv substation using Raspberry Pi / A. John, R. Varghese, S.S. Krishnan // Int. Conf. on Circuit, Power and Comp. Technol. (ICCPCT). - Kollam, 2017. - Р. 1-5.
15. Мнушка О.В. Адаптивна система керування позицюнуванням супутниковою антеною / О.В. Мнушка, О.Я. Нжонов, В.М. Савченко // Вюник Нацюнального техшчного ушверситету "Харшвський полггехшчний шститут". Зб. наук. праць. Серш: 1нформатика та моделювання. - Харшв: НТУ "ХП1". - 2015. - № 32 (1141). - С. 120-127.
References:
1. Zhou, K., Liu, T., and Zhou, L. (2015), "Industry 4.0: Towards future industrial opportunities and challenges", 12th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD), Zhangjiajie, pp. 2147-2152.
2. Weyrich, M., and Ebert, C. (2016), "Reference Architectures for the Internet of Things," IEEE Software, Vol. 33, No. 1, pp. 112-116.
3. Industrial Internet Consortium, (2017), "The Industrial Internet of Things Volume G1: Reference Architecture", IIC, 58 p.
4. Karnouskos, S., and Colombo, A.W. (2011), "Architecting the next generation of service-based SCADA/DCS system of systems", 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON 2011, Melbourne, VIC, pp. 359-364.
5. SCADA Systems for Oil and Gas, (2018), available at: www.emerson.com/en-us/automation/control-and-safety-systems/scada-systems/scada-systems-for-oil-and-gas (accessed 24 March 2018).
6. Overvis - Industrial equipment control through Internet, (2018), available at: www.overvis.com (accessed 24 March 2018).
7. Mnushka, O.V., (2017), " Cloud-oriented micro Scada monitoring parameters of specialpurpose vehicles ", Information technology: science, technology, education, health: Theses of the XXV reports of the international scientific-practical conference MicroCAD-2017, NTU "KhPI", Kharkiv, Р. 98.
8. FAST/TOOLS SCADA and Enterprise Automation Solution (EAS), (2017), available at: www.yokogawa.com/us/solutions/products-platforms/control-system/supervisory-control-and-data-acquisition-scada/fast-tools (accessed 20 March 2018).
9. Cloud Based Oilfield Automation | PetroCloud, (2018), available at: http://petrocloud.com (accessed 10 March 2018).
10. Li, D., Serizawa, Y., and Kiuchi, V. (2002), "Concept design for a Web-based supervisory control and data-acquisition (SCADA) system", IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, Vol. 1, pp. 32-36.
11. Fu, C., and Ni, Z. (2015), "The application of embedded system in Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA) over wireless sensor and GPRS networks", 9th
International Conference on Anti-counterfeiting, Security, and Identification (ASID), IEEE, Xiamen, pp. 81-85.
12. Polonia, P.V., Melgarejo, L.F.B., and de Queiroz, M.H. (2015), "A resource oriented architecture for Web-integrated SCADA applications", IEEE World Conference on Factory Communication Systems (WFCS), Palma de Mallorca, pp. 1-8.
13. Osmic, N., and Velagic, D. (2017), "Design of a simple service oriented supervisory control and data acquisition system", 2017 International Symposium ELMAR, Zadar, pp. 245248.
14. John, A., Varghese, R., Krishnan, S.S., Thomas, S., Swayambu, T.A., and Thasneem, P. (2017), "Automation of 11 kv substation using raspberry pi", 2017 International Conference on Circuit, Power and Computing Technologies (ICCPCT), Kollam, pp. 1-5.
15. Mnushka, O.V., Nikonov, O.Ya., Savchenko, V.M. (2015), "Adaptyvna systema keruvannia pozytsionuvanniam suputnykovoiu", Herald of NTU "KhPI". Series: Informatics and modeling, Kharkov: NTU "KhPI", No 32 (1141), рр. 120-127.
Статтю представив д-р техн. наук, проф. ХНАДУ, зав каф. Клец Д.М.
Надшшла (received) 10.05.2018.
Mnushka Oksana, assistant
Kharkiv National Automobile and Highway University, Str. Yaroslava Mudrogo, 25, Kharkov, Ukraine. Tel.:(+38057)707-37-47, e-mail: [email protected] ORCID ID: 0000-0001-7756-9260
УДК 004.4+007.51:681.518
Арх^ектура веб-opicHTOBaHOÏ SCADA-системи / Мнушка О.В. //
Вюник НТУ "ХШ". CepÎH: 1нформатика та моделювання. - Харюв: НТУ "ХП1".
- 2018. - № 24 (1300). - С. 117 - 128.
Проаналiзовано особливост застосування систем SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) та технологш 1нтернету речей в умовах переходу промисловост до 1ндустри 4.0. Показано, що використання веб-SCADA забезпечуе бiльшiсть вимог до таких систем та е масштабованим ршенням на всiх ïï рiвнях. Розроблено та реатзовано веб-SCADA, компоненти яко! працюють на одноплатних комп'ютерах типу Raspberry Pi, визначеш вимоги до техшчних характеристик компонентiв системи. 1л.: 5. Бiблiогр.: 15 назв.
Ключовi слова: web; SCADA; 1нтернет речей; 1ндус^я 4.0; Raspberry Pi.
УДК 004.4 + 007.51: 681.518
Архитектура веб-ориентированной SCADA-системы / Мнушко О.В. //
Вестник НТУ "ХПИ". Серия: Информатика и моделирование. - Харьков: НТУ "ХПИ". - 2018. - №. 24 (1300). - С. 117 - 128.
Проанализированы особенности применения систем SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) и технологий Интернета вещей в условиях перехода промышленности к Индустрии 4.0. Показано, что использование веб-SCADA обеспечивает большинство требований к таким системам и является масштабируемым решением на всех ее уровнях. Разработана и реализована веб-SCADA, компоненты которой работают на одноплатных компьютерах типа Raspberry Pi, определены требования к техническим характеристикам компонентов системы. Ил.: 5. Библиогр.: 15 назв.
Ключевые слова: web; SCADA; Интернет вещей; Индустрия 4.0; Raspberry Pi.
UDC 004.4+007.51:681.518
The architecture of a web-based SCADA system / Mnushko O.V. // Herald of NTU "KhPI". Series: Informatics and modeling. - Kharkov: NTU "KhPI". - 2018.
- No. 24 (1300). - P. 117 - 128.
The specifics of the application of SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) systems and information technologies based on Internet of things in conditions of industry transition to Industry 4.0 are analyzed. It is shown that the use of web SCADA provides the majority of requirements for such systems and is a scalable solution at all its levels. A web-based SCADA was developed and implemented, the components of which operate on single-board computers such as Raspberry Pi, requirements for the technical characteristics of the system components are defined. Figs.: 5. Refs.: 15 titles.
Keywords: web; SCADA; Internet of things; Industry 4.0; Raspberry Pi.
