SCADA zenon обслуговує системи італійських автострад

Італійська компанія A4 Holding Group на умовах концесії експлуатує 235 км автостради Brescia Verona Vicenza Padova. Її діяльність охоплює ділянки автостради A4 між Брешією та Падуєю, а також A31 Вальдастіко. Щодня цими маршрутами проїжджає понад 350 000 транспортних засобів. Для обслуговування інженерних систем та спрощення експлуатації було залучено італійського системного інтегратора F.M. Automazione, який розробив систему автоматизованого керування автострадою на базі сервісів SCADA zenon IIoT від COPA-DATA та REST API.

Ключові моменти

• Програмна платформа zenon не залежить від апаратних засобів та програмного забезпечення.
• Використання REST API надає покращену інтеграцію.
• Сервіси zenon IIoT забезпечують відмінну сумісність між пристроями, технологіями та протоколами зв’язку.
• Підвищена безпека завдяки розділенню рівнів OT та IT.
• Єдиний, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, забезпечує стандартизацію та покращену зручність використання для операторів.
• Оптимізований потік даних від сотень точок вимірювання ініціюється всього одним запитом з пульта керування системою диспетчеризації.

Технічна еволюція Операційного центру керування дорожнім рухом

До впровадження нової системи на автостраді вже використовувалась розгалужена мережа обладнання для моніторингу та керування дорожнім рухом. Проте в компанії A4 Holding Group розуміли, що цифрова трансформація вимагає постійного впровадження нових технологій, таких як інтелектуальні датчики, системи відеоаналітики та пристрої збору даних у режимі реального часу.

В рамках масштабного проекту цифровізації Операційного центру керування дорожнім рухом (Traffic Operations Center) потрібно було об’єднати контроль, моніторинг, управління та обслуговування всього обладнання, розташованого уздовж ділянок автострад A4 та A31, в єдину, централізовану систему. Кінцевою метою було надати операторам диспетчерської служби уніфікований інтерфейс користувача, який представляє собою інформаційний хаб, що збирає дані з численних підсистем і забезпечує послідовний, інтуїтивно зрозумілий зовнішній вигляд та логіку взаємодії. Таким чином, нова система повинна полегшити роботу операторів, скоротити час навчання та допомогти уникнути помилок інтерпретації критичної інформації, тим самим підвищити безпеку та якість керування дорожнім рухом.

Нову програмну систему необхідно було спроєктувати таким чином, щоб вона дозволяла безперешкодну інтеграцію нових пристроїв і сторонніх застосунків, водночас підтримуючи високі технічні стандарти зручності використання та безпеки.

Перспективна інтеграція за допомогою RESTful-додатків

Різноманітні пристрої та системи, розгорнуті на ділянках автостради, додали великої складності проекту. Ці системи впроваджувались на різних етапах розвитку інженерних мереж з використанням специфічних програмних рішень, розроблених різними постачальниками, кожен з яких застосовував власні протоколи зв'язку. Така технічна фрагментація призвела до великого набору стандартів та мов програмування, які потребували інтеграції.

Щоб забезпечити єдине та централізоване керування було залучено системного інтегратора та золотого партнера COPA-DATA – компанію F.M. Automazione, яка для рішення комунікаційних задач використала стандартизовані інтерфейси на основі REST API. Такий підхід забезпечив сумісність між існуючими системами та Операційним центром, і полегшив комунікацію та інтеграцію різнорідних технологій.

REST API пропонує численні переваги, особливо під час інтеграції між складними розподіленими системами. Він забезпечує просту, масштабовану та гнучку архітектуру для ефективного та безпечного керування та обміну даними, водночас забезпечуючи сумісність між різними операційними системами та технологіями, необхідними для сучасних систем.

Сервіси SCADA zenon IIoT забезпечують легку інтеграцію

Компанія F.M. Automazione спеціалізується на проектуванні та впровадженні систем промислової автоматизації. Як постійний партнер COPA-DATA, вона реалізувала низку проектів SCADA на базі програмної платформи zenon, які використовуються для моніторингу транспортної інфраструктури та тунелів.

Спеціалісти F.M. Automazione з радістю прийняли виклик інтегрувати наявні системи автоматизації у програмне забезпечення Операційного центру керування дорожнім рухом через REST API. Ренцо Россі, керівник проекту SCADA у F.M. Automazione, пояснює: 

«Запит компанії A4 Holding Group на взаємодію через RESTful-додатки, безумовно, був перспективним. Цей сучасний високотехнологічний проект є доказом надзвичайної компетентності, з якою керівництво групи керує ділянкою автостради та піклується про безпеку своїх пасажирів».

Завдяки функціям, що пропонуються Сервісами zenon IIoT, F.M. Automazione змогла забезпечити просту, швидку та, найголовніше, безпечну інтеграцію. За допомогою кількох простих кроків програмне забезпечення Операційного центру змогло надсилати запити за допомогою команд GET або POST для доступу до читання або запису даних, наданих SCADA zenon.

Проте, не все було так просто. Окремі ділянки автостради, які керувалися застарілим обладнанням, не підтримували інтеграцію через REST API. Щоб вирішити цю проблему, спеціалісти F.M. Automazione, використовуючи Сервіси zenon IIoT, швидко та без необхідності ручного програмування створили спеціальний шлюз zenon. Таким чином до Операційного центру було інтегровано усі пристрої керування автостради.

Сервіси zenon IIoT можуть взаємодіяти з будь-яким пристроєм, незалежно від того, нового він покоління чи вже давно встановлений. Це рішення дозволило усунути усі непотрібні витрати, пов'язані з існуючими системами, та швидше досягти потрібних результатів.

Сервіси zenon IIoT надають безпечний обмін даними між обладнанням та розподіленими системами через REST API, що забезпечує інтеграцію між рівнями OT та IT.

Спрощена реалізація комплексного рішення

Для забезпечення безперешкодного потоку даних до Операційного центру, інженерам необхідно було просто вибрати необхідні змінні, якими SCADA обмінюється Сервісами zenon IIoT. Щоб зробити дані доступними через REST API, не було потрібно здійснювати жодного програмування.

В якості інтерконектора використано драйвер zenon Data Hub, що є існуючим компонентом zenon Service Engine. Після того, як дані потрапляють до zenon Data Hub, клієнти (у цьому випадку існуюче програмне забезпечення замовника) можуть запитувати дані за допомогою REST-запитів, таких як GET або POST.

При цьому повністю дотримуються жорсткі вимоги по інформаційній безпеці, оскільки рівень OT повністю відокремлений від рівня IT. Перевага цього рішення полягає в тому, що оператори Операційного центру мають повний доступ до даних SCADA, а також можуть надсилати команди без безпосереднього доступу до програмного забезпечення SCADA.

Додатковий рівень безпеки гарантується підсистемою Авторизації користувачів zenon, за допомогою якої можна надати оператору право виконувати лише ті дії, які попередньо авторизовані адміністратором. Крім того, значно підвищується безпомилковість дій обслуговуючого персоналу системи диспетчеризації, оскільки їм потрібно взаємодіяти лише з одним інтерфейсом – немає потреби вивчати всі встановлені підсистеми чи стороннє програмне забезпечення.

Оператори диспетчерського центру можуть контролювати стан інженерних пристроїв, встановлених вздовж будь-якої ділянки автостради. Завдяки оптимізованому потоку міжсистемного зв'язку вони мають повний огляд усіх виміряних значень змінних.

Оптимізація потоків даних та введення в експлуатацію

Обравши програмну платформу SCADA zenon, спеціалісти F.M. Automazione змогли розширити можливості всієї технологічної мережі A4 Holding Group. Ренцо Россі пояснює: 

«Попри те, що нам довелося працювати із застарілими системами, які не були розроблені для передачі даних через REST, можу сказати, що нам досить легко вдалося обійти це обмеження. Завдяки гнучкості Сервісів zenon IIoT та підтримці комунікації через REST API, ми змогли забезпечити високопродуктивне рішення. За допомогою одного запиту Операційний центр може отримати всю необхідну інформацію від обладнання, що встановлено вздовж будь-якої ділянки автостради».

Команда F.M. Automazione в чергове пересвідчилась, що з zenon дуже легко працювати. Ренцо Россі додає:

«Кожен запит, зроблений Клієнтом до zenon Data Hub, забезпечує обмін широким спектром інформаційних пакетів. За допомогою всього одного запиту ми можемо отримати всі необхідні дані про, наприклад, стан вентиляційних систем у тунелі. Це означає, що дані зі 100-200 точок отримуються в одному обміні, оптимізуючи потоки інформації».

Для забезпечення найвищого рівня безпеки та продуктивності перед фактичним запуском системи, F.M. Automazione провела етап моделювання точок даних. Спеціалісти компанії створили симулятор, здатний відтворювати все польове обладнання та інтегруватися з Севісами zenon IIoT. Під час цього етапу всі точки були протестовані на читання-запис, що дозволило дуже швидко та безпомилково здійснити подальше введення в експлуатацію всієї системи.

SCADA zenon контролює системи та обладнання, встановлене в тунелях Коллі-Беричі. Дані легко та безпечно передаються до Центру керування дорожнім рухом через REST API за допомогою Сервісів zenon IIoT.

Рішення, готове до масштабування

Ще однією ключовою перевагою рішення на базі SCADA zenon є те, що програмне забезпечення Операційного центру не потрібно буде змінювати, якщо в майбутньому виникне потреба додати нові точки даних. Це пояснюється тим, що спосіб формування запитів залишається абсолютно таким самим. Будь-які додаткові дані передаватимуться автоматично, оскільки нова змінна буде інтегрована в SCADA zenon з тим самим синтаксисом, що й існуючі. Значення нової змінної буде автоматично включено до відповіді на запит, зроблений клієнтом.

Стефано Россіньйолі, керівник проектів A4 Holding Group, підсумовує:

«Ми співпрацюємо з компанією F.M. Automazione вже багато років, і їхній досвід знову став важливим у цьому проекті цифрової модернізації. Використання функціональності, яку надає програмна платформа zenon від COPA-DATA, у поєднанні з кваліфікованими спеціалістами F.M. Automazione дозволило нам ефективно та з орієнтацією на майбутнє досягти наших цілей».

Ознайомитися з іншими проєктами, реалізованими у тому числі в Україні, можна на сайті в розділі Проєкти.

Якщо Ви зацікавились програмною платформою SCADA zenon, для отримання посилання на завантаження системи необхідно подати заявку, або звертайтесь безпосередньо в центральний офіс компанії.