История успеха: Импортозамещение AVEVA в инфраструктуре

Заказчик   

ЗАО «Международный деловой альянс» — белорусская ИТ-компания, основанная в 1993 году. Компания предоставляет услуги по разработке информационных систем, облачных решений, автоматизации и роботизации бизнес-процессов, созданию мобильных приложений, интеграции продуктов и решений для интеллектуальной инженерной инфраструктуры, обслуживанию банковского оборудования самообслуживания, а также оказывает услуги по обучению, повышению квалификации и переподготовке специалистов в области информационных технологий и бизнес‐администрирования.

Объект  

ЦОД МДА (центр обработки данных «Международного делового альянса») — это современный коммерческий дата-центр уровня Tier III, расположенный в Минске. Комплекс обеспечивает размещение IT-инфраструктуры, резервное копирование данных и облачные сервисы для государственных и коммерческих организаций.

Рисунок 1 – Здание ЦОД МДА в г. Минске (РБ)

Системный интегратор

ООО «Информационные производственные архитектуры» - системный интегратор в области промышленной автоматизации, создания продуктов и решений для интеллектуальной инженерной инфраструктуры, центр разработки ИТ-систем для финансовых организаций и банков и предприятий других отраслей.

В 2018 году «Информационные производственные архитектуры» ввела в производственную эксплуатацию автоматизированную систему управления инженерным оборудованием центра обработки данных ЗАО «МДА» на базе промышленного программного обеспечения System Platform 2017 от компании AVEVA (ранее Wonderware).

Система управления ЦОД МДА (АСМО ЦОД) обеспечивает:

• мониторинг состояния оборудования и инфраструктурных ресурсов центра обработки данных;
• автоматический сбор, обработку, регистрацию и представление в режиме реального времени информации о состоянии инженерного оборудования;
• выявление аварийных и предаварийных ситуаций на объекте управления и привлечение внимания оперативно-диспетчерского персонала с помощью средств визуальной и звуковой сигнализации;
• архивирование информации о поведении объекта с возможностью последующей ее выдачи оперативному и административно-техническому персоналу.
• масштабируемость (возможность добавления новых модулей к ИТ и инженерной инфраструктуре).

Рисунок 2 – Структура АСМО ЦОД

В 2022 году компания AVEVA ушла с рынка Российской Федерации и Республики Беларусь, поэтому заказчик лишился как технической поддержки, так и возможности приобретать обновления ПО, совместимые с новыми версиями ОС Windows. В результате анализа существующих предложений было принято решение рассмотреть в качестве альтернативы промышленное программное обеспечение Альфа платформа производства компании «Атомик Софт». С помощью Альфа платформы была разработана новая Автоматизированная система управления инженерным оборудованием центра обработки данных (АСУ ИО ЦОД).

Почему выбрали Альфа платформу

Альфа платформа – это инструментальная программная платформа, которая является идеологически близким к используемому в ЦОД продукту AVEVA System Platform по многим критериям:

• объектно-ориентированный подход как в организации уровня middleware, который отвечает за сбор, обработку и хранения данных, так в реализации графического интерфейса оператора – HMI;
• распределенная система управления с возможностью резервирования сбора, обработки и хранения данных в различных конфигурациях;
• система безопасности, обеспечивающей централизованное управления правами пользователей системы;
• возможность реализации масштабных проектов диспетчеризации распределенных многоуровневых систем контроля и управления и др.

При этом «Атомик Софт» как производитель ПО и их дистрибьютер «СкадаСистемы» обеспечивали необходимые условия для успешной реализации и последующего сопровождения проекта:

• грамотный подход пресейл команды при подборе продуктов Альфа платформы для замены AVEVA System Platform.
• прозрачная и простая политика лицензирования: платишь ровно за столько, сколько требуется для проекта;
• полноценная и оперативная техническая поддержка;
• регулярное обновление ПО.

О решении

В ходе создания новой Системы воспроизведен функционал существующей системы АСМО ЦОД в объеме:

• сбора, обработка и сохранение в базе данных истории событий и изменений параметров в терминах поддерживаемой в Альфа платформе объектной модели;
• реализация дублирования функций сбора и хранения данных за счет двух резервируемых серверов;
• система безопасности в части управления пользователями на базе LDAP;
• графический человеко-машинный интерфейс в терминах, поддерживаемой в Альфа платформе объектной модели HMI.

Рисунок 3 – Центр диспетчеризации и мониторинга ЦОД МДА

Обмен информацией между уровнями системы осуществляется с использованием встроенных в контроллеры и микропроцессорные устройства интерфейсов и протоколов.

В ходе создания системы была организована связь со следующим технологическим оборудованием:

• тепловой насос и сухие градирни с использованием конвертера RS485/422 в Ethernet по протоколу Modbus RTU;
• приточно-вытяжные системы П1В1 и П2В2 с использованием конвертера RS485/422 в Ethernet по протоколу Modbus TCP;
• система автоматизации хладоснабжения: ПЛК Siemens S7 1200 по протоколу S7;
• система кондиционирования по протоколу Ethernet/IP;
• модули распределения охлаждения по протоколу SNMP;
• источники бесперебойного питания, электрические выключатели SE MasterPact и SE CompactNSX по протоколу Modbus TCP;
• ПЛК MicroLogix 1400 (сбор данных с полевого оборудования) по протоколу Ethernet/IP и другое оборудование.

В проекте также были задействованы следующие протоколы и стандарты взаимодействия с инженерным оборудованием: Modbus TCP/RTU, OPC DA, OPC UA, BACNet, EtherNet/IP, МЭК 61850, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, SNMP.

Рисунок 4 – Архитектура АСМО ЦОД с использованием компонентов Альфа платформы

Для построения новой архитектуры АСМО ЦОД были задействованы следующие компоненты Альфа платформы:

• резервируемый сервер Alpha.SCADA на 15000 тегов (SCADA-SRV15k) и дополнительные пакеты драйверов BACnet, S7, Ethernet/IP, FINS, RP 570 Master (DRV-PACK-INDUSTRY);
• выделенный web-сервер (WEB-PORTAL) с 5-ю клиентами;
• сервер истории на 10000 тегов (HIST-S10k) и сервер отчетности на 5000 тегов (RPT-E5k);
• полные клиенты (CL-F) для АРМ инженера 1 и АРМ инженера 2.

Экраны АРМов состоят из трех областей или панелей:

• панель навигации: включает кнопки, по которым осуществляется переход к выбранному участку;
• панель актуальных аварий: содержит список сообщений об актуальных авариях на объекте автоматизации с возможностью квитирования;
• панель участка объекта автоматизации: содержит представление входящего в участок инженерного оборудования.

Для каждого элемента или единицы оборудования реализовано отображение истории сообщений о событиях и графиков изменения параметров при наличии.

По клику на индикатор аналогового параметра можно настроить режим срабатывания по границам, просмотреть историю событий и отобразить график изменения данного параметра.

Защита данных от несанкционированного доступа, изменения или удаления обеспечивается парольным доступом: работа с базой разрешается только после ввода пароля пользователя.

В ходе реализации проекта системный интегратор отметил преимущества нового продукта по сравнению с ранее использовавшимся:

• Альфа платформа – кроссплатформенный продукт, позволяющий разворачивать проект на операционных системах семейства Linux, а также на ОС «Альт» и РЭД ОС;
• компоненты ПО закрывают все потребности при построении систем ЦОД уровня TIER III;
• поняв идеологию и подходы в разработке прикладных проектов с использованием компонентов Альфа платформы, общее время разработки, наладки и тестирования типового проекта меньше по сравнению с разработкой аналогичного проекта средствами System Platform;
• служба технической поддержки вендора и компании «СкадаСистемы» постоянно была на связи и активно содействовала разработке оптимального прикладного решения для системы ЦОД.

Приведем примеры некоторых HMI АСМО ЦОД, реализованных инструментальными средствами программного обеспечения AVEVA System Platform и Альфа платформа.

Рисунок 5 - Тепловой насос обеспечивает утилизацию поступающей от машинного зала тепловой энергии для нужд горячего водоснабжения (слева - AVEVA InTouch, справа - Alpha.HMI)

Рисунок 6 - Приточная установка П3 предназначена для обеспечения дополнительного притока воздуха в помещения ЦОД (сверху - AVEVA InTouch, снизу - Alpha.HMI)

Рисунок 7 - Двери помещений и электрические выключатели щитов с оборудованием контролируются по данным ПЛК Allen-Bradley и представляют собой элементы с двумя состояниями – открыта/закрыта или включен/выключен (слева - AVEVA InTouch, справа - Alpha.HMI)

Рисунок 8 - Для аналоговых параметров как в отдельности, так и в составе оборудования реализована возможность просмотра истории изменения в виде графиков (слева - AVEVA InTouch, справа - Alpha.HMI)

Стоит отметить, что инженеры компании «Информационные производственные архитектуры» изначально предлагали Заказчику не просто воссоздать текущие мнемосхемы, которые были разработаны в System Platform, а использовать современный подход ситуационного восприятия (Situational Awareness / High-Performance HMI) при разработке человеко-машинного интерфейса, который может быть применен при разработке мнемосхем в Альфа платформе. Но Заказчик решил сохранить текущий вариант интерфейсов в данном проекте, однако выразил заинтересованность в использовании этой концепции в будущем.

Результаты

В соответствии с требованиями заказчика на базе программного обеспечения Альфа платформа был успешно воспроизведен функционал существующей системы АСМО ЦОД в полном объеме.

По итогам выполненных работ было подтверждено, что ПО Альфа Платформа не только полностью перекрывает функционал AVEVA System Platform, но и предоставляет ключевые преимущества: кроссплатформенность, прозрачную лицензионную политику и высокую скорость работы. А благодаря архитектуре на нативном C++ новая система существенно снижает потребление аппаратных ресурсов, обеспечивая гибкость разработки и современный инструментарий.

ФАКТЫ И ЦИФРЫ