Каки Б.А., Калимгулов А.Р.
АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО КОМПЛЕКСА ЭНЕРГОДИСПЕТЧЕРА В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ *
Аннотация:
в работе рассматривается проектирование и реализация автоматизированного рабочего места энергодиспетчера для системы тягового электроснабжения железных дорог. Предложен программно-технический комплекс, включающий модули сбора телеметрии, обработки данных, прогнозирования нагрузки и визуализации.
Ключевые слова:
энергодиспетчер, железные дороги, тяговое электроснабжение, телеметрия, машинное обучение, прогнозирование нагрузки
Архитектура разрабатываемого программно-технического комплекса основывается на принципах многоуровневой организации, что обеспечивает масштабируемость, надежность и гибкость системы. Такой подход позволяет четко разделить функции между различными компонентами и оптимизировать потоки данных.Рис. 1. Разработка архитектуры программно-технического комплекса.Аппаратный уровень включает контроллеры сбора данных, серверы обработки и хранения информации, а также коммуникационное оборудование. Контроллеры размещаются непосредственно на объектах управления (тяговых подстанциях, линиях электропередачи) и обеспечивают сбор данных с микропроцессорных устройств, датчиков и исполнительных механизмов. Серверы централизованно хранят и обрабатывают поступающую информацию, а также обеспечивают резервирование и защиту данных.Системное программное обеспечение реализует базовые сервисы обмена данными, управления оборудованием и обеспечения информационной безопасности. Использование промышленных операционных систем реального времени (например, QNX) позволяет гарантировать высокую надежность и устойчивость работы комплекса.Прикладное программное обеспечение отвечает за реализацию бизнес-логики: автоматизацию документооборота, ведение электронных журналов, формирование приказов, аналитическую обработку данных, прогнозирование и поддержку принятия решений. Важной составляющей является интеграция с внешними системами - корпоративными базами данных, АСУТП, системами учета и планирования, что достигается за счет поддержки стандартных протоколов обмена данными (МЭК 61850, OPC и др.).Пользовательский интерфейс проектируется с учетом эргономических требований и ориентирован на снижение когнитивной нагрузки оператора. Интерфейс обеспечивает отображение мнемосхем, динамической информации о состоянии объектов, оперативное формирование и отправку приказов, а также визуализацию аналитических отчетов.Взаимодействие компонентов комплекса реализуется по принципу иерархической распределенной системы [1], где каждый уровень отвечает за свой набор функций, а обмен информацией осуществляется по защищенным цифровым каналам связи. Такая схема обеспечивает устойчивость к сбоям отдельных компонентов и позволяет оперативно масштабировать систему при необходимости подключения новых объектов или расширения функциональности.Обоснование выбора архитектурных решений связано с требованиями к надежности, отказоустойчивости и возможности интеграции с существующей инфраструктурой тягового электроснабжения. Многоуровневая архитектура позволяет централизовать управление, обеспечить гибкость модернизации и минимизировать затраты на техническое обслуживание.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 1
Ссылка для цитирования:
Каки Б.А., Калимгулов А.Р. АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО КОМПЛЕКСА ЭНЕРГОДИСПЕТЧЕРА В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ // Вестник науки №6 (87) том 1. С. 1429 - 1432. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23752 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+