СДИС — система диспетчерского управления¶
СДИС (система диспетчерского управления, также встречается написание «СДИС» — система диспетчерского информационного управления) — комплекс аппаратно-программных средств, обеспечивающий сбор, обработку, визуализацию и передачу данных о состоянии технологических объектов (энергосетей, трубопроводов, транспортных систем, промышленных производств) в режиме реального времени. СДИС относится к классу SCADA-систем (Supervisory Control and Data Acquisition) и применяется для оперативно-диспетчерского управления распределёнными объектами.
¶Назначение и область применения
СДИС предназначена для решения следующих задач:
- сбор телеметрической информации с удалённых объектов через каналы связи;
- оперативный контроль технологических параметров (давление, температура, напряжение, расход, положение органов управления);
- визуализация состояния объектов в виде мнемосхем, графиков и таблиц;
- регистрация и архивирование данных для последующего анализа;
- формирование и передача команд диспетчера на объекты;
- генерация аварийных сигналов и оповещение персонала.
Основными отраслями применения являются электроэнергетика, нефтегазовая отрасль, водоснабжение и канализация, железнодорожный транспорт, а также промышленные производства.
¶Архитектура
Типичная архитектура СДИС включает три уровня:
| Уровень | Назначение | Основные элементы |
|---|---|---|
| Полевой (нижний) | Сбор данных непосредственно на объекте | Датчики, преобразователи, телеметрические модули, контроллеры |
| Диспетчерский (средний) | Обработка данных и формирование команд | Серверы сбора данных, рабочие места диспетчера, каналы связи |
| Управляющий (верхний) | Принятие решений, планирование | Рабочие места руководителей, аналитические подсистемы |
Связь между уровнями осуществляется по каналам связи — выделенным линиям связи, оптоволоконным сетям, радиоканалам или защищённым сетям передачи данных. Для повышения отказоустойчивости применяется дублирование серверов и каналов связи.
¶Основные функции
¶Сбор и обработка данных
СДИС непрерывно опрашивает телеметрические модули на объектах, преобразует полученные сигналы в физические величины, проверяет их достоверность и корректность. Данные снабжаются метками времени и сохраняются в исторической базе данных.
¶Визуализация
Рабочее место диспетчера отображает мнемосхемы технологических процессов, на которых в реальном времени показываются текущие значения параметров, состояние оборудования и сигналы тревог. Поддерживается наложение данных на географические карты для распределённых объектов.
¶Диспетчерское управление
Через интерфейс СДИС диспетчер формирует команды на включение и отключение оборудования, изменение режимов работы, переключение схем. Команды передаются на объекты через защищённые каналы связи и выполняются контроллерами или системами автоматики.
¶Регистрация событий и аварийная сигнализация
Система фиксирует все действия диспетчера и изменения на объектах. При выходе параметров за допустимые пределы формируются сообщения об авариях и предаварийных ситуациях, которые выводятся на экран и передаются ответственным сотрудникам.
¶Стандарты и протоколы
СДИС, как и другие SCADA-системы, может использовать открытые промышленные протоколы обмена данными: Modbus, IEC 60870-5-101/104, IEC 61850, OPC UA и другие. Применение стандартных протоколов обеспечивает совместимость оборудования разных производителей и упрощает интеграцию.
¶Разработка в России
В России разработкой и внедрением систем диспетчерского управления занимаются компании «Региус» (СКАДА РВ), «Информационные технологии и системы» (TraceControl), «Сэлт», «Гранит-М», «Инфотекс» и другие. Системы российского производства применяются в крупнейших энергетических и транспортных компаниях страны. Развитие отечественных СДИС стимулируется курсом на импортозамещение и обеспечение информационной безопасности критической инфраструктуры.
¶Классификация
СДИС подразделяются по нескольким признакам:
- по масштабу: локальные (один объект или производство) и территориально распределённые (сеть объектов на обширной территории);
- по отраслевой принадлежности: энергетические, транспортные, нефтегазовые, коммунальные;
- по типу объектов управления: централизованные и децентрализованные;
- по уровню автоматизации: с автоматическим регулированием и с преимущественно ручным управлением на основе диспетчерских команд.
¶Требования к надёжности
Поскольку СДИС используется для управления критически важными объектами, к ним предъявляются повышенные требования по отказоустойчивости, пропускной способности каналов связи, времени реакции на аварийные события и защите информации. Системы должны обеспечивать непрерывную работу в течение длительного времени и допускать восстановление после сбоев без потери данных.
Источники:
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-2013 «Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасности информационных технологий»
- ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания»
- Сборник «SCADA-системы в энергетике», издательство «Энергоатомиздат»
- Материалы журналов «Энергетика: инженерно-технические решения» и «АСУ на предприятиях»