Сервер «ОИК Диспетчер НТ»

Сервер «ОИК Диспетчер НТ» — это программный комплекс, предназначенный для сбора, хранения, обработки и предоставления на пользовательский уровень телеметрической информации с энергообъектов.

Программное обеспечение сервера работает в среде операционных систем Windows NT: Windows 4.0 / 2000 / XP / 7 / Server 2003 / Server 2008 / 10 / Server 2016 / Server 2019;
кроме этого, ядро сервера работает в среде операционных систем Linux для архитектуры х86-64: ASTRA LINUX Special Edition (исполнение 1.7 Орел, Воронеж, Смоленск), DEBIAN версия 10.

Структура сервера

Ядро сервера

Рисунок 1 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

Набор программных модулей, реализующих функции сервера: прием и обработка телеметрической информации, организация её хранения и доступ к результатам телеметрии и базам данных. Все программные модули, входящие в состав ядра, выполнены в виде процессов «сервисов» и запускаются на исполнение одновременно с запуском ядра и базовых «сервисов» операционной системы Windows NT (т.е. до пользовательского logon`а), поддерживая таким образом безопасность системы.

Модуль контроля и управления сервером

Набор программных модулей необходимых для обслуживания и администрирования сервера и системы в целом. Основные функции включают в себя запуск и останову комплекса в целом или отдельных его компонентов, конфигурирование схемы сбора и логической структуры телеметрии, настройка ведения архивов, системный мониторинг работы модулей ядра сервера и т.д.
Все программные модули взаимодействуют с ядром сервера по принципу сетевого доступа, и, следовательно, управление комплексом можно производить дистанционно. Компоненты могут быть запущены только лицами имеющими соответствующие права доступа. Весь обмен между модулями пакета с сервером шифруется по оригинальному алгоритму, предотвращая несанкционированный доступ к критическим узлам комплекса.

Основные функциональные компоненты ядра сервера

Сервер конфигурации

Базовый программный компонент сервера, предназначенный для организации сеансов связи (обмен данными, управляющие воздействия) между всеми компонентами комплекса.

Главная задача данного компонента — предоставление доступа к конфигурационной информации комплекса. К функциям сервера конфигурации относится также ведение оперативного системного журнала. Оперативный системный журнал регистрирует все критические или системно важные события. Управляющий модуль запущен в системе всегда и позволяет управлять запуском/остановкой корневого запускающего модуля «Мастер-сервис». Сеансы связи между компонентами комплекса организуются через сетевые протоколы, поддерживаемые операционной системой. Поддерживаемые протоколы — «Именованные каналы» (Named Pipes), TCP/IP, Netbios, SPX.

Мастер сервис

«Мастер-сервис» является корневым запускающим модулем комплекса, т.е. он запускает/останавливает все функциональные компоненты ядра сервера, которые указаны в конфигурации. Запуск/остановка «Мастер–сервиса» порождает запуск/остановку всей системы в целом.
Одним из наиболее важных свойств данного модуля является поддержка реконфигурации комплекса в режиме on-line. Это свойство означает возможность изменения настроек комплекса и всех его компонентов без остановки системы. Эта возможность основана на свойствах «Мастер–сервиса» отслеживать изменения в конфигурации и выдавать команды на перезагрузку тех компонентов ядра, которых эти изменения коснулись.

Сервер статических данных

Хранилище статической информации, необходимой для создания на рабочих станциях визуальных форм отображения. Сервер баз данных содержит формы мнемосхем, документов, информацию о «привязках» телепараметров в визуальных формах, справочные карточки по оборудованию, данные оперативных диспетчерских журналов и т.п.
Для хранения информации используется файловая структура СУБД R:BASE. Основными функциями сервера баз данных являются организация ханения информации, обработка абонентских запросов для поиска требуемой информации и запись новых данных.
Для хранения информации в версии 3 предусмотрен переход на СУБД Postgres.

Сервер динамических данных

Сервер динамических данных — основное хранилище телеметрической информации и базовые средства ее обработки. Подчиненный серверу динамических данных процесс «Дельта» обеспечивает прием и передачу телеметрии по каналам связи, а также вывод телеметрии на диспетчерские щиты и пульты.

Подсистема безопасности

В версии 3.0 ПО «ОИК Диспетчер НТ» реализована собственная подсистема безопасности, объектом защиты которой, является информация, обрабатываемая и хранимая в программном комплексе. К подобной информации относится:

Управляющая (командная) информация. К этой группе относятся сигналы телеуправления и телесигнализации, которые формируются оператором - Диспетчером из удалённого пункта управления для телеуправления объектами с помощью программного комплекса «ОИК Диспетчер НТ»;
Идентификационная информация. В эту группу входят аутентификационные и идентификационные данные пользователей, используемые для доступа к программному комплексу «ОИК Диспетчер НТ»;
Программно - техническая информация. Сюда отнесены параметры настроек программного комплекса «ОИК Диспетчер НТ», включая настройки функций безопасности;
Контрольно - измерительная информация. Включает сигналы телеизмерений, а также информацию о событиях мониторинга функционирования программного комплекса «ОИК Диспетчер НТ», включая события безопасности.

Защита информации от несанкционированных, непреднамеренных действий и технических сбоев осуществляется с помощью набора мер по защите:

Идентификация и аутентификация субъектов доступа и объектов доступа;
Управление доступом субъектов доступа к объектам доступа;
Регистрация событий безопасности;
Обеспечение целостности;
Обеспечение доступности резервного копирования и восстановления системы;
Защита файлов системы и ее компонентов.

Основные функции модуля контроля и управления

Запуск/остановка как комплекса в целом, так и его отдельных компонентов;
Определение состава компонентов ядра сервера и настройка служебных параметров компонентов;
Конфигурация физической структуры схемы сбора телеметрической информации (определение состава устройств сбора информации, характеристики каналов связи, настройка канальных адаптеров, настройка средств отображения информации на диспетчерских щитах и пультах, настройка каналов ретрансляции данных телеметрии на другие системы и т.п.);
Конфигурация логической структуры телеметрии (определение внутренней адресации телепараметров, задание диспетчерских наименований, настройка масштабных коэффициентов, задание апертур и уставок фильтров и т.п.);
Задание программ дорасчета телепараметров и контроль за их выполнением;
Настройка системы ведения архивов телеметрии;
Системный мониторинг комплекса для слежения за работой входящих в состав ядра сервера программ, подключенных пользователей, просмотр системных журналов;
Организация мониторинга аппаратуры, входящей в состав системы сбора данных телеметрии «Дельта–монитор», включая возможность трассировки пакетов канального уровня;
Организация мониторинга сервера телемеханики с наблюдением за всеми точками телеметрии и их служебными атрибутами, включая записи в архивах;
Администрирование пользователей комплекса, включая наделение их индивидуальными полномочиями.

Основные функциональные возможности сервера

Сбор и регистрация телеинформации

Выполняется в реальном масштабе времени с привязкой к астрономическому времени с точностью до 10 мс; для информации, принятой от оборудования с меткой времени — до 1 мс.

Поддерживаются стандартные форматы телеметрии, данные могут быть приняты из широкого набора различных источников.

Количество обслуживаемых точек телеметрии — до 512 000 в максимальной комплектации сервера. Количество обслуживаемых каналов связи с устройствами сбора телеметрии — до 1 000.

Передача телеметрии по каналам связи

Рисунок 2 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

Поддерживаемые протоколы обмена.

Выдача телеметрии на диспетчерские щиты, пульты, рабочие станции диспетчера

В списке поддерживаемых устройств:

аппаратура щита S-2000;
аппаратура щита «Поиск»;
аппаратура щитов «Гранит» и «Компас»;
и др.

Конфигурирование физической структуры схемы сбора телеинформации

Определение состава устройств сбора информации;
Характеристики каналов связи;
Настройка канальных адаптеров;
Настройка средств отображения информации на диспетчерские щиты и пульты;
Настройка каналов ретрансляции;
и т.п.

Конфигурирование логической структуры телеметрии

Рисунок 3 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

Определение внутренней адресации телепараметров;
Задание диспетчерских наименований;
Настройка масштабных коэффициентов;
Задание апертур и уставок фильтров;
и т.п.

Организация поля мгновенных значений телеметрии со всеми необходимыми атрибутами, такими как:

аппаратная недостоверность;
установка вручную;
ручная блокировка;
время последнего изменения значения;
признак установки значения вручную;
отклонение значения от нормы;
срабатывание уставок разных уровней;
и др.

Ведение циклических архивов

Сохранение поля мгновенных значений через заданные интервалы времени.

Для архива задается период записи (время между двумя ближайшими записями), глубина (время фиксации в архиве самого старого значения или максимальное число записей в файле ретроспективы) и количество параметров. Все настройки могут быть изменены динамически при запущенной ретроспективе.

Ведение импульсных архивов(ТИТ)

Импульс-архив ТИТ фиксирует все изменения измерений по мере их поступления от различных устройств

Ведение журнала событий:

Рисунок 4 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

приход сигналов;
срабатывание уставок по аналоговым измерениям;
выдача команд телеуправления;
ручная установка сигналов/измерений;
и др.

Ведение циклических архивов усредненных значений

Контроль «старения информации» и фильтрация по предельным значениям

Контроль технологических уставок телепараметров

Резервирование данных

В целях повышения надежности в состав комплекса могут включаться средства поддержки «горячего» резервирования серверной части. «Горячий» резерв обеспечивается с помощью дублирующего компьютера, на котором осуществляется поддержка актуального состояния данных телеметрии и файлов баз данных основного сервера. В случае повреждения основного сервера, резервный автоматически берет на себя выполнение всех его функций.

Хранение статической информации

Статическая информация служит для создания на рабочих станциях визуальных форм отображения и может включать в себя:

формы мнемосхем;
информацию о привязках телепараметров в визуальных формах;
справочные карточки по оборудованию;
данные оперативных диспетчерских журналов;
и другие документы.

Организация сеансов связи с абонентами сервера

В качестве абонентов могут выступать как модули сервера ОИК, так и модули рабочих станций или пользовательские программы. Поддерживаются два типа связи:

системный — работает по принципу «заявка—извещение». Абонент заявляет, какие телеметрические поля сервера его интересуют, после чего сервер самостоятельно извещает пользователя об их изменении;
пользовательский — «запрос—ответ». Абонент запрашивает значение поля, и сервер выдает требуемую информацию.

Безопасность соединений гарантируется применением идентификации компонента, требующего соединение, и шифрованием потока данных всех критических соединений.

Количество одновременно поддерживаемых сеансов связи с рабочими станциями — до 512 в максимальной комплектации сервера.

Фоновый расчет телепараметров

Рисунок 5 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

Расчет производится по создаваемым пользователем программам, написанными на специально разработанном языке (ЯРД) или на скриптовых языках типа JavaScript, VBScript, Perl. Комплекс допускает одновременное выполнение до 64-х расчетных программ. Результаты вычислений складываются в поле мгновенных значений на общих основаниях (участвуют в архивах, усреднениях, ретрансляции и т.п.) Комплекс допускает одновременное выполнение нескольких расчетных программ. Результаты вычислений хранятся в поле "мгновенных" значений на общих основаниях (т.е. учавствуют в архивах, усреднениях, ретрансляции и т.п.)

Изменение настроек комплекса и отдельных компонентов

Происходит в режиме on-line, без необходимости остановки комплекса. Эта возможность основана на свойствах сервера отслеживать изменения в конфигурации и выдавать команды на перезагрузку тех компонентов ядра, которых эти изменения коснулись.

Системный мониторинг комплекса

Рисунок 6 — Cервер «ОИК Диспетчер НТ»

Слежение за работой программ, входящих в состав ядра сервера, обзор подключенных пользователей, просмотр системных журналов.

Организация мониторинга аппаратуры телеметрии

Учитывается вся аппаратура, входящая в систему сбора данных. Имеется возможность трассировки пакетов канального уровня.

Администрирование пользователей комплекса

В том числе задание индивидуальных полномочий.

Создание внешних задач

Внешние задачи — набор необязательных компонентов сервера телемеханики, реализующих различные функции. Как пример можно привести следующие реализованные задачи:

OPC-сервер-шлюз — задача, предоставляющая доступ к данным сервера телемеханики через интерфейс OPC;
OPC-клиент-шлюз — задача, передающая в сервер телемеханики данные полученные от «чужого» OPC-сервера;
GSM-шлюз — задача для организации обмена телеметрией с устройствами телемеханики по каналам операторов связи GSM;
HTTP-шлюз — задача для организации удаленного доступа к данным сервера с помощью HTTP-протокола;
TmCommander — веерное отключение коммутационных аппаратов согласно утвержденному графику.

Подробное описание существующих задач можно найти на странице дополнительных программ.

Правила создания внешних задач достаточно просты. Это позволяет пользователям комплекса самостоятельно разрабатывать программные модули, которые будут исполняться под управлением сервера, становясь при этом частью системы.

Ресурсы

Скачать ПО «ОИК Диспетчер НТ»

Документация