Интересное: статья с техническим обзором по продукту Merusoft Ecology

Интересное: статья с техническим обзором по продукту Merusoft Ecology

В данной статье рассматриваются технические аспекты продукта Merusoft Ecology для автоматизированного контроля экологических показателей. После прочтения у аудитории появится больше представления об архитектуре программного решения, принципах взаимодействия с измерительным оборудованием, режимах работы, способах передачи данных и возможностях по персонализации решения в соответствии с индивидуальными проектными требованиями.

Авторы:

Дмитрий Головин – генеральный директор Merusoft

Александр Кашенков – руководитель разработки Merusoft Ecology

Основные компоненты

Программный комплекс Merusoft Ecology состоит из следующих компонентов:

Ситуационный центр –

центральный сервер аккумулирующий информацию с показателями замеров с локальных объектов мониторинга и представляющий её в наглядном для просмотра виде. Ситуационный центр может быть представлен как на уровне предприятия, так и на уровне холдинга, объединяя все нижестоящие предприятия.

Объект мониторинга –

локальный экземпляр ModuleBox Ecology в местах размещения оборудования. Предназначен для получения показаний с оборудования и передачи их в централизованную базу данных. Объект мониторинга может размещаться в рабочей зоне, производственной площадке, возле водоёма или любом другом предусмотренным техническим проектом месте. При необходимости объект мониторинга может быть использован в качестве локального ситуационного центра и отображать состояние показателей на информационный дисплей, бегущую строку, световое табло, звуковые каналы и т.д.

Функциональная архитектура

Наиболее наглядное представление функциональной архитектуры программного комплекса Merusoft Ecology можно привести на примере холдинговой структуры. Использование Merusoft Ecology на уровне предприятия является частным случаем и не содержит значимых отличий.

Возможные варианты работы Merusoft Ecology для холдинговой структуры приводятся на схеме.

Merusoft Ecology для холдинга поддерживает два режима работы:

1

Основной режим (левая часть схемы)

– локальные экземпляры ModuleBox Ecology на объекте мониторинга получают показатели с оборудования и передают их напрямую в центральный сервер, минуя уровень предприятия. Предприятия, входящие в контур холдинга, используют доступ через веб-интерфейс для использования ситуационного центра. При этом, доступ к данным осуществляется только по сегменту своего предприятия.

2

Альтернативный режим (правая часть)

– схема предполагает наличие промежуточного уровня предприятия с собственной базой данных. Показания передаются с объекта мониторинга на уровень предприятия, а затем и на уровень холдинга. Доступ к ситуационному центру уровня предприятия осуществляется из локальной базы данных.

Использование основной схемы для работы холдинга, без промежуточного уровня предприятия, позволяет получать более актуальные данные в ситуационном центре за счёт отсутствия необходимости записи значений с показателями в промежуточную базу данных.

Взаимодействие с оборудованием

В основе Merusoft Ecology(ранее ModuleBOX) лежит сбор данных с различного измерительного оборудования или датчиков. В качестве приборов могут применяться газоанализаторы, установки для мониторинга жидких сбросов, датчики контроля загрязнённости почвы, метеорологические станции, дозиметры и любое другое устройство, попадающее в периметр отслеживания показателей. Для взаимодействия с оборудованием в поставке Merusoft Ecology предусмотрены уже готовые адаптеры, не требующие дополнительного программирования методов их работы. Все настройки адаптеров для подключения и задания режимов работы оборудования расположены в интерфейсе администратора и легко конфигурируются.

Преимуществом Merusoft Ecology является возможность масштабирования программного комплекса как по добавлению новых устройств мониторинга, датчиков, так и по добавлению новых классов устройств, например, датчиков бактериологической защиты, анализа частиц взрывчатых веществ и т.д.

Необходимым условием подключения программного комплекса Merusoft Ecology к измерительному оборудованию является наличие у приборов коммутируемых выходов с отдачей информации в установленной спецификацией формата получения данных. Инициатором опроса оборудования может выступать как Merusoft Ecology, так и активное оборудование. Полученные показания сохраняются в локальную базу данных и посредством веб-сервиса передаются в ситуационный центр для последующей обработки.

Периодичность опроса конфигурируется администратором программного комплекса с центрального пульта управления и автоматически реплицируется на локальные экземпляры системы, взаимодействующие с оборудованием. Периодом опроса оборудование может быть, как режим реального времени, так и с заданная произвольная периодичность – один раз в минуту, 15 минут, час и т.д., в зависимости от потребности в измерении.

Доставка значений показателей от территориально удалённого объекта мониторинга в централизованную базу данных может осуществляться любом стандартным способом передачи данных, по внутренней сети предприятия, через интернет, сотовую связь или беспроводным технологиям локального уровня.

Визуализация данных

Основным средством визуализации данных являются информационные дашборды наглядно отображающие состояние показателей в режиме мониторинга.

Для получения сведений по объекту мониторинга используется панель с индикаторами в виде плитки, где различными цветами обозначаются пороговые зоны нахождения показателя, а для просмотра динамики изменения показателей во времени предусмотрен режим сводного просмотра.

Информационный дашборд

Панель с индикаторами в виде плитки

При необходимости можно войти в детальные данные показателя и просмотреть наименование прибора, с которого получено показание, изменение показателя во времени и значения замеров. Также в этом режиме доступны детальные данные об устройстве, с которого получен показатель.

Детальные данные показателя

Для представления уровня предприятия и холдинга используется режим представления данных, в более укрупнённом и агрегированном виде, где состояние объекта мониторинга индицируется в виде метки принимающей одно из цветовых значений – зелёное, жёлтое, красное в зависимости от зоны, в которой находится показатель. Для наглядности показатели можно вывести на карту на основе одного из публичных гео-сервисов Яндекс.Карты или Карты Google или использовать в качестве основы произвольное растровое изображение в виде карты или схемы. Использование растровых изображений целесообразно использовать, когда отсутствует доступ к внешним картографическим сервисам.

Ситуационная карта уровня холдинга

Объект мониторинга (схема)

Объект мониторинга (карта)

Выводимые метки с состояниями объекта мониторинга являются интерактивными и через них можно быстро переходить на нижестоящий уровень для дальнейшего просмотра деталей.

Для целей создания натуральных архивов с замерами в Merusoft предусмотрена система отчётности, позволяющая распечатать отчёт на бумаге или сохранить его в одном из установленных форматов pdf, doc или xls. При необходимости в систему возможно добавить персонализированный отчёт в соответствии с индивидуальными проектными требованиями.

Моделирование данных

Merusoft Ecology является не только средством просмотра фактического состояния оборудования, но может ещё и выступать в роли средства моделирования данных. Для этого в систему закладываются регламентированные методики расчёта значений, по которым Merusoft Ecology производит пересчёт данных в реальном времени. Методика обработки может применяться не только на одиночный показатель, но и могут строиться сложные модели из набора показателей и выводом новых результирующих значений.

Наиболее частым использованием методов моделирования является метод аппроксимации данных за определённый период, что позволяет нивелировать погрешности оборудования, связанные с единовременным перепадом значений, подходящих к предельной зоне диапазонов.

Технологии

Merusoft Ecology построен на самых передовых технологиях, что делает задел по актуальности решения на десятилетия вперёд. Это несёт преимущества в отсутствие необходимости модернизации программного комплекса и связанных с этим дополнительных инвестиций.

База данных

Для хранения метаданных и показателей замеров может использоваться на выбор одна из промышленных баз данных. Это Oracle Database, Microsoft SQL Server или базы данных с открытым исходным кодом: PostgreSQL или Firebird. При необходимости можно начать работу на одном типе базы данных, а в последствии выполнить переход на другую, для чего в составе Merusoft Ecology предусмотрен специальный конвертер данных.

Среда разработки

В качестве среды разработки использован кроссплатформенный язык программирования Java. Это позволяет использовать Merusoft Ecology на любой платформе, для которой поставляются средства запуска java-приложений, включая Windows и Linux. Для обработки пользовательских запросов используется один из распространённых серверов веб-приложений, поддерживающих спецификацию J2EE: Apache Tomcat, WildFly или любой коммерческий, например, Oracle WebLogic или IBM WebSphere Application Server (WAS).

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс выполнен на кроссбраузерном фреймворке ZKoss (zkoss.org), поддерживающий работу во всех распространённых браузерах Internet Explorer, Google Chrome, Firefox, Safari, Opera и т.д.

Таким образом, возможно использование Merusoft Ecology полностью на свободных технологиях, без вложения инвестиций в базовое программное обеспечение.

Также подобная гибкость в выборе технологий позволяет использовать программное обеспечение, исключительно входящее в реестр российского ПО и рекомендованное для работы в органах государственной власти и учреждениях закрытого контура.

Схема уровней технологий ModuleBox Ecology

Возможности по персонализации

Merusoft Ecology является российской разработкой, правообладателем которой является компания Merusoft (ранее ModuleBOX). Наличие всех программных исходных кодов позволяет производить модификацию и развитие программного обеспечения в соответствии с требованиями заказчиков.

Персонализация Merusoft Ecology достигается двумя путями:

1

Выполнение настроек администратором

Используя интерфейс администратора возможно конфигурировать объекты системы. К таким объектам относятся – регистрация предприятий и объектов мониторинга, определение состава и индивидуальных режимов работы с оборудованием, назначение ситуационных карт с метками для мониторинга, регистрация новых пользователей системы и набора их полномочий, ряд системных настроек и параметров.

2

На системном уровне,

добавляя программные расширения стандартной и кастомизированной версии. Такие работы выполняет компания ModuleBox при согласованном техническом задании. Персонализация добавлением программных компонент добавляется или в стандартную версию систему, если компания ModuleBox считает целесообразным подобную функциональность востребованной своими клиентами или в кастомизированную версию системы, при этом, кастомизированные ресурсы, добавляются к составу стандартной версии и полностью совместимы со всеми последующими стандартными версиями ModuleBox Ecology.

К возможностям персонализации относятся – добавление новых коннекторов к измерительному оборудованию, новые пользовательские представления или представления ситуационного центра, новые типы пользователей системы, интеграционные адаптеры для взаимодействия с внешними системами, отчёты и другая прочая основная и вспомогательная функциональность.

О продукте Merusoft Ecology

Merusoft Ecology (ранее ModuleBOX) является отраслевым решением для мониторинга и контроля экологических показателей уровня предприятия и холдинга. Основная функция комплекса состоит в объединении различного измерительного оборудования в единую экосистему и организации ситуационного центра для своевременного реагирования на различные инциденты и представления регламентированной отчётности в государственные органы. Сегодня MerusoftEcology решает задачи связанные с экологией предприятия, обеспечением охраны труда и использования в технологических процессах. Разработчиком Merusoft Ecology является компания Merusoft.

О компании Merusoft

Компания Merusoft (Merusoft.ru) – разработчик систем позиционирования внутри помещений (RTLS) и промышленных интернет-вещей (IIoT). Merusoft разрабатывает и выводит на рынок продукты для различных областей деятельности.

В активе компании две технологические платформы:

  • Platform для организации юридически значимого документооборота и построения порталов
  • Merusoft IoT Platform — технологическая основа для управления устройствами по концепции «интернет вещей» (Internet of Things) и IoT в промышленности (IIoT)

И ряд готовых решений:

  • Merusoft Smart Office — построение интеллектуального офиса
  • Merusoft Tracking — сервисы контроля перемещений в зданиях и на улице
  • Merusoft Ecology — мониторинг экологических показателей

Все продукты поддерживают работу в облаке Merusoft по подписке (модель SaaS), так и классическое развёртывание в ИТ-инфраструктуре заказчика.