¶ АС «Андромеда» — интеллектуальная платформа управления инфраструктурой
АС «Андромеда» — комплексная система для мониторинга, автоматизации и диспетчеризации инженерных систем объектов различного масштаба: от промышленных предприятий до коммерческих зданий и умных городов.
¶ Назначение системы
Трансформация разрозненных инженерных сетей в единую адаптивную экосистему, обеспечивающую:
- Оптимизацию энергопотребления и снижение эксплуатационных затрат.
- Автоматизацию процессов с минимизацией человеческого фактора.
- Мгновенное реагирование на аварии и угрозы.
- Удаленный доступ к данным в реальном времени с любых устройств.
¶ Архитектурные особенности
Система построена на многоуровневой архитектуре, объединяющей:
- Датчики и контроллеры на объектах.
- Облачные сервисы для аналитики и хранения.
- Специализированное ПО для обработки данных.
Поддерживаемые протоколы: Modbus, BACnet, OPCUA, MQTT, ZigBee — обеспечивают совместимость с оборудованием различных производителей.
¶ Общая информация
¶ Объекты управления
АС «Андромеда» предназначена для управления одним или множеством объектов в единой системе. Объектом может быть:
- Жилой дом или комплекс зданий.
- Промышленное предприятие.
- Гостиница или офисный центр.
- Микрорайон или умный город.
¶ Поддерживаемое оборудование
Система работает с широким спектром устройств:
- Счетчики: электрические, водяные, газовые.
- Датчики: температуры, освещенности, качества воздуха.
- Управляющие устройства: реле, умные розетки, выключатели.
- Контроллеры: ПЛК, шлюзы, модули ввода-вывода.
¶ Принцип работы
На основе непрерывного потока данных от оборудования система:
- Выявляет отклонения от нормальных параметров.
- Принимает решения о компенсационных действиях.
- Корректирует алгоритмы управления.
- Обеспечивает снижение расходов и поддержание комфортных условий.
Технологическая основа: интернет вещей (IoT), искусственный интеллект, микросервисная архитектура.
Лицензионная база: ПО предоставлено ПАО "Сбербанк" на основании лицензионного договора №50004783876 от 13.11.2023.
¶ Базовые возможности системы
¶ Мониторинг и контроль
- Централизованный оперативный контроль состояния оборудования.
- Мониторинг параметров среды и технических показателей.
- Контроль за жилыми, коммерческими и промышленными объектами.
¶ Управление системами
- Отопление — регулирование температурных режимов.
- Водоснабжение — управление насосами и давлением.
- Вентиляция — контроль воздухообмена.
- Освещение — автоматическое управление светом.
¶ Аналитика и оптимизация
- Технический учет расходования ресурсов.
- Автоматическое выявление отклонений и аварий.
- Оптимизация потребления энергоресурсов.
¶ Безопасность
- Регистрация аварий и чрезвычайных ситуаций.
- Ведение журналов событий.
- Контроль доступа к данным.
¶ Технические характеристики
| Параметр | Значение | Возможности масштабирования |
|---|---|---|
| Обрабатываемые сигналы | До 100 000 параметров с 1 000 объектов | Горизонтальное масштабирование |
| Глубина хранения данных | До 3 лет | Увеличение за счет дополнительных ресурсов |
| Резервирование | Отказоустойчивое (несколько ЦОД в разных регионах) | — |
¶ Место АС “Андромеда” на IT-ландшафте предприятия
Место АС "Андромеда" на IT-ландшафте предприятия
Интеграция может реализовываться в рамках следующих моделей развертывания:
- SaaS-модель - облачный сервис;
- On-Premise - локальное развертывание в инфраструктуре заказчика.
Независимо от выбранной модели распространения, АС «Андромеда» выступает в роли связующего звена между системами управления на технологическом и корпоративном уровнях, обеспечивая синхронизацию технологических и бизнес-процессов предприятия. Это позволяет формировать единую информационную среду, которая обеспечивает эффективное управление ресурсами, их оптимизацию и возможность цифровой трансформации объекта заказчика.
¶ Состав ПАК АС “Андромеда”
¶ Архитектура ПАК
.png)
Архитектура ПАК
¶ Модули системы
| Модуль | Состав |
|---|---|
| ПО контроллера | Программное обеспечение контроллера включает в себя несколько компонентов: • Локальный брокер Mosquitto; • Агент; • Драйвера Bacnet2mqtt, Modbus2mqtt, OPCUA2mqtt. |
| MQTT брокер | Модуль облачной платформы АС «Андромеда». Обеспечивает связь c ПО контроллера (Агентом) и передачу данных в облако АС «Андромеда». |
| Облачное пространство | В основе облачного сервиса Андромеды лежит микросервисная архитектура. Каждая отдельная функция Системы реализована в виде отдельного независимого приложения — микросервиса. Это дает возможность горизонтально масштабировать количество реплик сервисов в зависимости от текущей нагрузки, быстро перегружать аварийный сервис без ущерба для остальных функций. |
| Объекты | Ключевой модуль системы, представляющий собой цифровой двойник физического актива, здания, помещения или территории. Предназначен для сбора, консолидации и управления всей информацией, связанной с мониторингом и эксплуатацией данного актива. Каждый объект является контейнером, к которому привязываются все необходимые данные, устройства и инструменты для его полного контроля и анализа. Для каждого объекта предусмотрен доступ к следующим категориям данных: • событиям; • оборудованию; • документам; • алгоритмам; • дашбордам; • схемам. |
| Журнал | Модуль предназначен для регистрации событий, связанных с эксплуатацией объектов, дальнейшего их контроля и анализа. Журнал регистрирует события: • Эксплуатационные события — события, связанные с операционным управлением и обслуживанием объектов инфраструктуры. • Технические события — события, отражающие состояние технических компонентов системы и их работоспособность. • Массовые события — события, характеризующиеся одновременным возникновением множества однотипных инцидентов или операций. • Телеметрические события — события, содержащие количественные показатели и метрики работы системы в реальном времени. • Системные события — события, инициируемые компонентами инфраструктуры и операционной системы. • Метеорологические события — события, фиксирующие параметры внешней среды и погодные условия, влияющие на работу системы. |
| Дашборды | Модуль предназначен для отображения оперативной информации об объекте, оборудовании и системах в виде настраиваемых виджетов. Обеспечивает: • быстрый доступ к ключевым параметрам; • управление оборудованием; • визуализацию состояния оборудования и систем; • возможность перехода к дополнительным модулям (журнал событий, поэтажный план, дашборд). Может использоваться: • в интерфейсе пользователя конкретного объекта; • отдельном приложении, объединяющим несколько объектов. |
| Планы помещений / Мнемосхемы | Планы помещений предназначены для отображения ключевых параметров оборудования на планах зданий. Мнемосхемы предназначены для отображения взаимосвязи параметров на визуальной схеме устройства оборудования. Обеспечивают: • Визуализацию структуры — отображение планировки помещений с указанием расположения всех ключевых элементов системы. • Интерактивность — возможность детального просмотра локаций и перехода к конкретным корпусам, этажам, помещениям. • Индикация состояния — визуальная маркировка отклонений параметров в реальном времени. Функциональные возможности: • отображение статусов и местонахождения оборудования; • визуализация параметров мониторинга; • управление инженерными системами жизнеобеспечения; • детальная информация о параметрах конкретных локаций; • группировка объектов по масштабу отображения; • выявление проблемных зон; • оперативное реагирование на возникающие отклонения. |
| Карта | Модуль предназначен для интерактивного отображения информации о состоянии инженерных систем, параметров работы оборудования и показателей внутренней среды помещений в привязке к конкретной географической карте. |
| Отчеты | Модуль отчетности предназначен для автоматизированного формирования, анализа и распространения отчетных материалов в рамках системы с возможностью выгрузки в формат .xlsx. Обеспечивает эффективное управление отчетной документацией, способствует принятию обоснованных управленческих решений в рамках отдельных объектов, а также системы в целом. |
| Алгоритмы | Модуль предназначен для работы с алгоритмами управления оборудованием. Модуль предоставляет следующий функционал: • изменение в визуальном редакторе блок-схем алгоритмов; • разворачивание разработанных алгоритмов на контроллеры объектов системы с последующим запуском; • контроль исполнения алгоритмов на контроллере. |
| Интеллектуальный помощник (на базе GenAI) | Модуль предназначен для оперативного поиска ответов на вопросы пользователей, используя загруженную документацию. Каждый ассистент осуществляет комплексную обработку предоставленных файлов и формирует точные ответы на основе полученных данных. |
| Хранилище данных телеметрии | Модуль предназначен для сбора, обработки и хранения данных, полученных через системы телеметрии (удалённый сбор, передача и анализ данных от различных устройств или объектов). Такие данные поступают с датчиков, устройств, которыми оснащен объект эксплуатации, отдельных приборов, комплексов и других источников в режиме реального времени. Хранение осуществляется на нескольких уровнях: • Хранилище данных на контроллере — первичное хранение данных, собранных с устройств, непосредственно подключенных к контроллеру. Предназначено для временного хранения данных до передачи их на сервер и для обеспечения функционирования автономных алгоритмов управления оборудованием. • Промежуточные хранилища — предназначены для обеспечения агрегации данных, обеспечения отказоустойчивости и гарантированной доставки данных. • Распределённое хранилище необработанных данных — предназначено для долгосрочного хранения данных телеметрии. Используется также как промежуточное хранилище. • Распределенное хранилище предобработанных данных — предназначено для долгосрочного хранения валидированных, очищенных от повторяющихся и аномальных значений данных телеметрии. Используется для работы большинства функциональных задач системы. |
| Сервис интеграции | Сервис предназначен для объединения различных систем, приложений и источников данных в единую цифровую экосистему. Он обеспечивает бесшовную передачу информации между разнородными системами, упрощает взаимодействие между функциональными приложениями. Интеграция осуществляется по одному из сценариев: • публикация данных телеметрии по протоколу MQTT; • асинхронное взаимодействие через брокер сообщений Kafka; • синхронное взаимодействие по протоколу REST. |
| Сервис безопасности | Модуль представляет собой комплексную систему, состоящую из следующих защитных механизмов: • Двухфакторная аутентификация — комплексная система проверки подлинности пользователей. • Разграничение доступа — гибкая система управления правами доступа к данным и функциям. • Криптографическая защита — шифрование данных при передаче и хранении. • Мониторинг активности — отслеживание действий пользователей и системных событий. |
¶ Варианты построения архитектуры
Варианты построения архитектуры определяются на основании технического задания заказчика на этапе проектирования. В состав архитектурного решения могут быть включены, как физические, так и виртуальные контроллеры с ПО АС «Андромеда»:
- Физические контроллеры – аппаратные решения для обеспечения высокой надежности, но требующие выполнения строительно-монтажных работ (СМР);
- Виртуальные контроллеры – программная реализация контроллеров на базе виртуальных машин (VM), размещаемых на инфраструктуре заказчика. Не требуют проведения строительно-монтажных работ (СМР) и обеспечивают повышенную гибкость, легкое масштабирование, но требуют стабильных каналов связи, а также обеспечение сетевой связности между компонентами систем (например, между технологическими и корпоративными сетями передачи данных).
Существуют следующие варианты построения архитектуры:
¶ Архитектура системы без SCADA сервера
Архитектура системы без SCADA сервера
Задачей контроллеров Верхнего уровня является опрос ПЛК инженерных систем Среднего уровня, при необходимости, опрос дополнительных полевых устройств - модулей ввода-вывода.
¶ Архитектура системы с применением SCADA сервера
Архитектура системы с применением SCADA сервера
Сбор данных происходит непосредственно со SCADA-сервера и контроллера с ПО АС «Андромеда», при необходимости, возможен опрос дополнительных полевых устройств - модулей ввода-вывода.
¶ Архитектура системы с параллельным опросом
Архитектура системы с параллельным опросом
ПЛК инженерных систем Среднего уровня и локальная автоматика должна поддерживать опрос со стороны нескольких Master(Client). При необходимости опроса дополнительных полевых устройств модули ввода-вывода подключаются к контроллерам с ПО АС «Андромеда».
Типичными объектами для применения указанного решения являются склады, модернизируемые производственные площадки, объекты сельского хозяйства и т.п
¶ FAQ
¶ Архитектура и производительность контроллера
Максимальное количество параметров на контроллере?
Определяется производительностью контроллера. Для контроллеров под управлением ОС Linux с характеристиками (не ниже ARM Cortex-A53 (4 ядра, 1,15 ГГц), 2 Гбайт LPDDR4, 32 Гбайт флеш-памяти eMMC) при корректной настройке составляет:
Для спорадической (событийной) передачи: 4000 параметров
Для периодического опроса 1 раз в 10 секунд: 2000 параметров
Максимальное количество алгоритмов на контроллере?
В текущей реализации применяются алгоритмы на базе Node-RED. Максимальное количество зависит от сложности, количестве входных-выходных переменных и количестве экземпляров каждого алгоритма.
Время восстановления системы после пропадания питания на объекте?
Время, затрачиваемое контроллером на полную загрузку и инициализацию, составляет не более 90 секунд.
¶ Работа с данными и связью
Время (задержка) опроса оборудования?
Для полевого и среднего уровня задержки обуславливаются только характеристиками оборудованием среднего уровня, архитектурой и скоростью сети передачи данных. Драйвера промышленных протоколов в составе контроллера поддерживают опрос с частотой до 5 мс.
Какая частота обновления данных?
Агент позволяет осуществлять 2 типа опроса:
По периоду: команды управления передаются без задержек, параметры телеметрии — с заданным периодом.
По изменениям: задержка отсутствует для всех типов параметров.
Варианты использования или их комбинация определяются бизнес-требованиями заказчика на этапе проектирования.
Глубина хранения данных?
Определяется проектом. Данные в АС «Андромеда» могут сохраняться до 10 лет.
Предоставляются ли метрики, связанные с потерей связи и восстановлением статусов?
В UI интерфейсе АС «Андромеда» реализовано отображение параметров устройств, в том числе время получения последних данных в рамках параметра. Данное время может использоваться для определения наличия связи с устройством.
Как происходит восстановление связи с устройством после обрыва?
Когда устройство (параметр) начинает публиковать данные, связь считается восстановленной.
Используются ли временные метки для отслеживания изменений статуса?
В АС «Андромеда» применяются 2 типа меток:
Время события: передается непосредственно самой крайней точкой к источнику сигнала.
Время сообщения: время отображения события в Журнале.
¶ Резервирование и надежность
Какие возможности по резервированию данных?
Применяется георезервирование посредством разных ЦОД и репликация данных (в БД).
¶ Интерфейс и кастомизация
Какие возможности по кастомизации визуальной части АС «Андромеда»?
В АС «Андромеда» применяется свой набор визуальных форм. Возможности для разработки собственных визуальных форм (графический редактор) отсутствует.
¶ Безопасность и доступ
Как контролируется и ограничивается доступ к ресурсам при удаленном подключении?
Контролируется ролевой моделью и моделью дискреционного доступа.
¶ Сетевое взаимодействие и QoS
Какие уровни QoS (Quality of Service) поддерживаются?
Поддержана гарантированная доставка сообщений (QoS 2).