РАЗРАБОТКА SCADA-СИСТЕМЫ ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ С ФУНКЦИЕЙ УДАЛЁННОГО КЛИЕНТСКОГО ДОСТУПА

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………7
1 Задачи и принципы работы автоматизированных систем …………………….9
1.1 Основные функции и определение SCADA систем………………………..9
1.2 Устройства удаленного сбора данных и управления……………………..16
1.3 Основное назначение и принципы работы системы АСКУЭ……………20
1.4 Задачи и уровни автоматизации ……...…………………………………...22
1.5 Стандарт OPC, понятие человеко-машинного интерфейса ...……………26
2 Исследование возможностей интеграции систем домашней автоматизации и ИС ЖКХ …………………………………………………………………………...31
2.1 Анализ возможностей внедрения в информационные системы ЖКХ дополнительных услуг …………………………………………………………31
2.2 Исследование востребованности дополнительных услуг в рамках ИС ЖКХ …………………………………………………………………………….36
2.3 Типовой технический проект интегрированной системы ……………….42
2.4 Определение (расчет) затрат на внедрение интегрированной ИС……….50
3 Применение нечёткой логики и алгоритма Мамдани в управлении системами.…………………………………………………………………………62
3.1 Основные понятия нечёткой логики …………………….………….……62
3.2 Алгоритм Мамдани ..……………………………………………………….64
3.3 Применение алгоритма Мамдани в сфере ЖКХ на языке Python………………………………………………………………...………….65
3.4 Пример реализации SCADA-системы на языке Python……………………...……………………………………………………….70
3.5 Применение нечеткой логики для оптимизации интеграции систем домашней автоматизации и информационных систем ЖКХ………………………………………………………………………………..74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ….………………………………………………………………..82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ….………………………….85

Весь текст будет доступен после покупки

Рынок автоматизации растет благодаря переходу экономики к цифровизации всех промышленных отраслей, что требует внедрения новых технологий. Использование вычислительной техники для измерений и обработки данных в технических системах позволяет достичь показателей, недостижимых при аналоговой технике, таких как многозадачность и взаимодействие большого количества оборудования. Без этих технологий невозможно обеспечить нужный уровень функциональности, включая продвинутый человеко-машинный интерфейс. Современное развитие техники характеризуется созданием и внедрением автоматизированных систем управления (АСУ), промышленных роботов и гибких производственных систем, объединяющих производственные центры, роботы и ЭВМ в единую систему. Это значительно улучшает технико-экономические показатели благодаря автоматической перенастройке оборудования для решения изменяющихся производственных задач, повышению производительности труда и качества продукции.
Актуальность темы преддипломной практики заключается в нерешенной проблеме своевременного и надежного автоматизированного сбора данных о потреблении энергоресурсов. Ранее проекты инженерных систем не предусматривали учет индивидуального потребления или автоматизированную передачу данных с приборов учета. В новых проектах такая возможность есть, но возникают дополнительные затраты на обслуживание информационной системы на уровне конечного потребителя в жилом доме, которые не хотят брать на себя ни управляющие компании, ни энергосбытовые организации.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Задачи и принципы работы автоматизированных систем

1.1 Основные функции и определение SCADA-систем

Программное обеспечение (ПО) становится все более сложным и дорогостоящим. Развитие современных методов разработки ПО для систем управления требует использования все более продвинутых инструментов. Это особенно заметно при создании сложных многокомпонентных продуктов, которые обеспечивают различные уровни автоматизации.
Сегодня особое внимание уделяется автоматизации и диспетчеризации объектов жилищно-коммунального хозяйства, что приводит к появлению на рынке множества узкоспециализированных программ для автоматизации в области ЖКХ. Однако в отличие от таких программ, полнофункциональные SCADA-системы, такие как системы MasterSCADA и MasterSCADA 4D, имеют значительные преимущества, позволяя реализовать дополнительную функциональность и взаимодействовать с различным оборудованием [9]. При этом методы и средства проектирования, заложенные в них, сокращают трудозатраты по сравнению с индивидуальной разработкой. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – это одно из решений, доступных для сбора данных, мониторинга и управления, охватывающих большие территории. SCADA-системы применяются для реализации систем мониторинга и управления оборудованием в различных отраслях промышленности, таких как электростанции, нефтепереработка, контроль воды и т.д.
SCADA-система обычно состоит из сигнального оборудования (вход и выход), контроллеров, сетей, пользовательского интерфейса (HMI), коммуникационного оборудования и программного обеспечения. Под термином SCADA понимается центральная система, которая управляет данными, поступающими от различных датчиков, расположенных как на объекте, так и за его пределами (иногда на значительном удалении).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Варламов И. Г. Современные средства программирования – новое качество жизни контроллеров / И. Г. Варламов; Control Engineering, – Москва : 2016. – № 3. – С. 83-89. – Текст : непосредственный.
2 . Елизаров И. А. Интегрированные системы проектирования и управления: SCADA-системы: учебное пособие / И.А. Елизаров, А. А. Третьяков, А. Н. Пчелинцев, – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ»: 2016. – 160 с. – Текст : непосредственный.
3 Захахатнов В. Г. Технические средства автоматизации : учебное пособие / В. Г. Захахатнов, В. М. Попов, В. А. Афонькина; Лань, – Санкт-Петербург : 2020. – 144 с. – Текст : непосредственный.
4 Павлов И. Ю. Анализ централизованных и децентрализованных систем автоматизированного управления «Интеллектуальным» домом / И. Ю. Павлов, В. Л. Колосков, Е. Б. Иванов; Новые информационные технологии в автоматизированных системах. – №19. – Москва, 2016. – С. 21-24. – Текст : непосредственный.
5 Смирнов Ю. А. Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации. Основы метрологии и автоматизации : учебное пособие / Ю. А. Смирнов. – Санкт-Петербург : Лань, 2020. – 240 с. – Текст : непосредственный.
6 Салкин Д. А. Возможности интеграции дополнительных сервисов по обслуживанию технических систем жилого объекта в информационную систему ЖКХ / Д. А. Салкин. – Текст : непосредственный // Современные наукоемкие технологии. – Москва, 2018. – № 2. – С. 83-89.
7 Кангин В. В. Разработка SCADA-систем: учебное пособие / В. В. Кангин, М. В. Кангин, Д. Н. Ямолдинов: Инфра – Инженерия. – Москва : – 2019. – 564 с. – Текст : непосредственный.
8 Конюх В. Л. Проектирование автоматизированных систем производства: учебное пособие / В. Л. Конюх; ИНФРА-М. – Москва – 2019. – 312 с. – Текст : непосредственный.
9 Схиртладзе А. Г. Интегрированные системы проектирования и управления: Учебник / А. Г. Схиртладзе; Академия. – Москва : – 2017. – 176 c. – Текст : непосредственный.
10 Тугов В. В. Проектирование автоматизированных систем управления: учебное пособие / В. В. Тугов, А. И. Сергеев, Н. С. Шаров. – Санкт-Петербург : Лань, 2019. – 172 с. – Текст : непосредственный.
11 Харазов В. Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами / В. Г. Харазов; – Вологда: Инфра-Инженерия, 2013. – 550 c. – Текст : непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки