Podstawowa idea łączenia systemów GIS i SCADA
Linie elektryczne, gazowe, wodociągowe oraz technologie informacyjne i komunikacyjne (ICT), tak samo jak inne, wymagają dokumentowania w systemie odpowiednio do ich lokalizacji. Coraz częściej organizacje łączą te cyfrowe dane geoinformacyjne z systemami SCADA w dyspozytorniach. Pozwala to na łatwy dostęp do informacji o stanie linii w ich właściwych lokalizacjach geograficznych, gdy tylko jest to wymagane. Można to osiągnąć przypisując informacje do różnych kolorów, a następnie odpowiednio kolorując linie. Te kolory pozwalają na łatwe monitorowanie statusu sprzętu i wyświetlanie informacji o lokalizacjach geograficznych.
-
Połączenie geoinformacji ze SCADA umożliwia łatwy dostęp do informacji o stanie linii elektrycznych, gazowych, wodociągowych i teleinformatycznych w ich lokalizacjach geograficznych.
Monitorowanie statusu z prawidłowymi lokalizacjami
Określenie „dane dynamiczne” odnosi się do danych, które są ciągle aktualizowane odpowiednio do zmiany warunków, natomiast dane statyczne po zarejestrowaniu są jednakowe. Dane dynamiczne umożliwiają monitorowanie stanów w czasie rzeczywistym i wyświetlanie trendów w czasie, a dane statyczne stanowią fundament i punkt odniesienia.
Połączenie systemów GIS i SCADA umożliwia wizualizowanie danych dynamicznych związanych z bieżącymi warunkami ze statycznymi geoinformacjami. Możliwe jest na przykład wyświetlenie, które przewody elektryczne są pod napięciem w jakich lokalizacjach. Zapewnia to dokładny podgląd systemu w czasie rzeczywistym, który łatwiej jest zrozumieć, niż jakby dane były wymienione w tabeli. Pozwala to łatwiej dostrzec schematy związane z lokalizacją w posiadanych danych.
Możliwe jest łatwe wybranie pożądanych warstw danych, co pozwala na wykorzystanie danych do rozwiązywania licznych wyzwań. Ponieważ SCADA i GIS umożliwiają monitorowanie statusu sieci w czasie rzeczywistym, mogą pomóc w szybszym dostrzeganiu i usuwaniu problemów.
Aplikacje i zastosowania przemysłowe
Połączenie systemów SCADA i GIS jest przydatne w licznych zastosowaniach w sektorze użyteczności publicznej. Wszechstronność możliwości SCADA i GIS sprawia, że ich połączenie jest doskonałą inwestycją. Przykładowe zastosowania to:
1. Lokalizowanie zasobów
Na poziomie podstawowym system GIS doskonale sprawdza się w wizualizowaniu lokalizacji wszystkich zasobów organizacji. Możliwe jest rozciągnięcie mapy na kilka ekranów, aby mieć wyraźny wgląd we wszystkie szczegóły. Dostęp do dokładnych, łatwych do odczytania informacji o lokalizacji zasobów ułatwia pracę operatorów i pomaga w Planowaniu tras i innych zadań związanych z lokalizacją zasobów.
2. Wizualizacja statusu systemu
GIS i SCADA ułatwiają także wizualizowanie i monitorowanie statusu systemu. zenon zapewnia wyraźną wizualizację z automatycznym kolorowaniem topologii, wskazującym status wyposażenia w czasie rzeczywistym. Z pomocą oprogramowania zenon możliwe jest monitorowanie szerokiego spektrum czynników, które mają istotny wpływ na niezawodne i bezpieczne operacje.
zenon zawiera także szereg narzędzi ułatwiających wizualizowanie systemu. Na przykład Worldview pozwala na podgląd pełnej sieci i wyświetlenie różnych poziomów szczegółowości.
3. Lokalizowanie usterek
zenon ułatwia także wykrywanie i wizualizowanie usterek. W przypadku wystąpienia błędu generowany jest alert. Na podstawie danych GIS można zwizualizować lokalizację usterki, co może pomóc w jej szybkim znalezieniu i usunięciu. Funkcja wizualizacji może pomóc odkryć schematy w przypadku wystąpienia kilku usterek, mogące wskazać przyczynę. Możliwe jest także analizowanie lokalizacji usterek w czasie, pomagające w określeniu przyczyny powtarzalności problemów.
4. Zdalna kontrola systemu
Możliwość wizualizacji lokalizacji podstacji, tworzenie wyposażenia i innych zasobów może także pomóc w zdalnej kontroli systemu. Przeglądanie geoinformacji w GIS i SCADA może ułatwić operatorom podgląd rozmieszczenia wszystkich dostępnych zasobów, co z kolei może pomóc w podejmowaniu lepszych decyzji dotyczących zarządzania nimi.
Integracja zalet zenon Energy Edition
Połączenie systemów GIS i SCADA umożliwia zintegrowanie funkcji tych dwóch technologii, dzięki czemu są one bardziej przydatne. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom SCADA, integracja GIS jest łatwiejsza niż dotychczas i nie wymaga pełnego, zaawansowanego systemu zarządzania dystrybucją (ADMS).
zenon Energy Edition, przykładowo, może zawierać wbudowany moduł GIS. Ten moduł może wyświetlać dowolny rodzaj zasobów związanych z lokalizacjami geograficznymi, na przykład przewody zasilania i podstacje, na warstwie mapy GIS. Dane procesowe pozyskane z systemu SCADA są wyświetlane w czasie rzeczywistym i wskazują stan zasobów. Widok GIS jest uzupełniony widokiem schematycznym sieci, na przykład pojedynczym wykresem liniowym, na tzw. ekranie Worldview w oprogramowaniu zenon. Gdy wystąpi jakiekolwiek zdarzenie, operator zakładu może elastycznie przełączyć się na widok schematyczny i przejść do dowolnego poziomu szczegółów dotyczących danego zasobu w celu zbadania problemu.
Worldview ułatwia wyświetlanie ekranów procesowych, które nie mieszczą się na pojedynczych ekranach monitora ze względu na dużą ilość informacji. Dzieje się tak zazwyczaj w przypadku pojedynczych wykresów liniowych większych rozdzielni, podstacji, sieci dystrybucyjnych lub innych typów sieci użyteczności publicznej. W module Worldview można użyć funkcji powiększenia, przechodzenia między obiektami i różnymi sekcjami w celu nawigowania po ekranach. Funkcja porządkowania danych umożliwia wyświetlanie różnych stopni szczegółowości na różnych poziomach powiększenia. Worldview jest zgodny z obsługą dotykową, multi-touch i myszą. Zapewnia to większą elastyczność przeglądania danych procesowych, które w połączeniu z widokiem przestrzennym GIS zapewniają wgląd we wszystkie dane niezbędne do podejmowania dobrze uzasadnionych decyzji.
Automatyczne Kolorowanie Linii (ALC) jest kolejną przydatną funkcją do wykorzystania danych SCADA na ekranie przestrzennym GIS. Ta funkcja udostępnia informacje na podstawie topologicznej struktury sieci, takie jak źródła, przełączniki, połączenia itd., aby określić elektryczny stan poszczególnych komponentów. Dzięki oprogramowaniu zenon zyskuje się zintegrowane, standaryzowane narzędzie do wdrożenia usług w całej topologicznej sieci. Przykładowo, oprogramowanie oblicza topologię sieci i automatycznie koloruje elementy zgodnie z ich bieżącym statusem. Kolorowanie ułatwia sprawdzanie, przykładowo, który element sprzętowy jest zasilany, nie jest zasilany, jest uziemiony, offline lub jest w innym stanie. Wszystko to można zyskać bez dodatkowego programowania lub tworzenia skryptów.
Dostęp do map online i offline
Oprogramowanie zenon umożliwia dostęp do map zarówno w trybie online, jak i offline. Niektóre systemy kontroli sieci nie mają dostępu do Internetu i przez to nie mogą korzystać z map online. Istnieje jednak szereg alternatyw, pozwalających na pracę z lokalnymi danymi map:
Podczas wyświetlania map online, gdy połączenie internetowe jest dostępne, informacje są zapisywane w lokalnej pamięci podręcznej. Po zapisaniu, mapa jest dostępna także w trybie offline.
Niektórzy operatorzy sieci korzystają także z własnych danych map zamiast tych dostępnych publicznie. Firma COPA-DATA opracowała konwerter, który przekształca mapy w różnych formatach na format OpenStreetMap (OSM), który jest obsługiwany przez platformę zenon.
Większa wydajność procesów
Wiele organizacji utrzymuje osobne systemy GIS i SCADA. Gdy oba te systemy działają osobno, często trzeba wprowadzać dwukrotnie te same dane — po jednym razie do każdego systemu. Połączenie tych dwóch systemów tak, aby korzystały z tych samych danych, sprawi, że proces ich wprowadzania będzie bardziej wydajny. Może także pomóc w uniknięciu niespójności między danymi w GIS i SCADA. Zautomatyzowane funkcje udostępniane przez takie platformy jak zenon mogą także zaoszczędzić dużą ilość czasu.
-
zenon może zawierać wbudowany moduł GIS, umożliwiający utworzenie ekranu SCADA i dodanie warstwy z elementami mapowania, w tym map satelitarnych
Elastyczne integrowanie GIS i SCADA
W oprogramowaniu zenon widok GIS można dodać swobodnie do dowolnego ekranu, jak każdy dodatkowy element ekranu. Wielkość, pozycję i widoczność można konfigurować. Dzięki temu z jednej strony można przygotować ekran jako pełnoformatowy widok GIS w celu uzyskania maksymalnego podglądu. Z drugiej zaś element GIS można umieścić z boku na ekranie, aby służył jako panel nawigacji, a szczegółowe dane elementu wybranego na mapie będą wyświetlane na środku. zenon obsługuje zarówno prostą konfigurację układów na wielu monitorach, a także układ GIS i SCADA, przy którym ekrany mogą być wspólnie wyświetlane na ustawionych obok siebie monitorach i umożliwiać interakcję.
GIS warstwa po warstwie
Generowanie treści GIS jest wyjątkowo łatwe i nie wymaga dodatkowej wiedzy. Ekran GIS w oprogramowaniu zenon wykorzystuje warstwy. Główna warstwa reprezentuje materiał map, który ma być używany w widoku GIS. Konfiguruje się go przez wybranie dostawcy map, na przykład Google, Bing, OpenStreetMap lub Baidu. Pozwala to zadecydować o używanym stylu map — zwykłych, terenowych lub satelitarnych.
Obiekty, które ilustrują sieć i wyposażenie procesowe są organizowane w niestandardowych warstwach, które są kolejno nakładane w graficznym widoku GIS. Każda warstwa może zawierać niestandardowe układy linii, obszarów i markerów. Współrzędne geograficzne można precyzyjnie dostosować. Edytor GIS w oprogramowaniu zenon pozwala także na importowanie obiektów z plików w formacie KML. Tak zwany „Keyhole Markup Language” to format opisywania właściwości geoprzestrzennych, standaryzowanych przez Open Geospatial Consortium.
Lepsza wizualizacja dla lepszej świadomości sytuacyjnej
Widoczność poszczególnych obiektów, ale także widoczność całej warstwy, można kontrolować. Kolorowanie obiektów można powiązać z kolorowaniem topologicznym lub wartościami granicznymi zmiennych SCADA. Dla każdego obiektu można skonfigurować menu kontekstowe, aby zawierało wszystkie rodzaje funkcji z aplikacji SCADA. Można go używać, przykładowo, w celu otwierania powiązanych list alarmów, przełączania na szczegółowe ekrany procesowe lub generowania i wyświetlania raportów dotyczących wyposażenia. Położenie i wygląd markerów można dynamicznie aktualizować dzięki aplikacji SCADA — potężna funkcja wskazująca lokalizację mobilnych zasobów lub konkretne zdarzenia, na przykład lokalizację awarii sieci bezpośrednio w widoku GIS.
Konfiguracja opcji inżynieryjnych widoków GIS w zenon bazuje na otwartym formacie XML, który zawiera wszystkie ustawienia, funkcje geoprzestrzenne i precyzyjne współrzędne. Niestandardowe narzędzia umożliwiają automatyczne tworzenie, dostosowanie i rozszerzanie widoków GIS w trakcie konfiguracji.
-
Automatyczne kolorowanie linii (ALC) wykorzystuje kolorowanie topograficzne do identyfikacji komponentów i wskazywania sposobu ich połączenia
Połącz GIS i SCADA już teraz
Aby jak najlepiej wykorzystać geoinformacje i dane SCADA, trzeba mieć do dyspozycji właściwe narzędzia. zenon Energy Edition firmy COPA-DATA to zintegrowana platforma programowa, udostępniająca SCADA, GIS, interfejs człowiek-maszyna (HMI), system zarządzania dystrybucją (DMS) i inne możliwości. Platforma jest wspierana przez szereg sterowników i protokołów komunikacyjnych tworzonych wewnętrznie i oferuje intuicyjną wizualizację oraz sterowanie.
COPA-DATA ma ponad 30 lat doświadczenia i stale aktualizuje oprogramowanie zenon, aby zagwarantować, że będzie ono dysponować systemem logicznym, algorytmami i funkcjami potrzebnymi użytkownikom. Aby dowiedzieć się więcej o integracji systemów GIS i SCADA z oprogramowaniem zenon, skontaktuj się z nami dzisiaj.
A newly released standard from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has utilities thinking about their next-generation Smart Grid equipment. The IEEE 1547 standard has been updated and enforced in 7 states as of 2021. Starting in 2022, more states in the US will be forced to comply with the updated IEEE 1547 standard.
The IEEE 1547 standard establishes criteria and requirements for interconnection of distributed energy resources (DER) with electric power systems (EPS) and associated interfaces. It provides requirements relevant to the interconnection and interoperability performance, operation, testing, safety, maintenance and security.
