(57)
Реферат
Изобретение относится к системам автоматизации для управления технологическим процессом построенной на основе цифровых двойников.
Задачей изобретения является создание способа разработки системы автоматизации посредством цифровых двойников, их доступность и наилучшее качество обслуживания, что позволяет повысить производительность, эффективность и точность работы способа.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленного способа автоматизации посредством цифровых двойников, заключается в снижении нагрузки на центральный сервер системы управления за счёт вынесения части обработки данных на модуль граничных вычислений и распределения потоков телеметрических данных между специализированными модулями, уменьшении задержек при передаче и обработке телеметрических данных от датчиков технологического объекта к цифровому двойнику и обратно за счёт использования промышленного модуля подключения с поддержкой нескольких протоколов и системы обмена сообщениями, а также в повышении гибкости масштабирования системы и интеграции новых устройств и модулей, а также гибкости обновления моделей цифрового двойника за счёт маршрутизации данных в базу данных временных рядов и модуль управления цифровыми двойниками с поддержкой различных протоколов и интерфейсов визуализации.
Способ автоматизации технологического объекта посредством цифрового двойника, отличающийся тем, что включает этапы, получают данные с датчиков температуры, давления, влажности, вибрации, уровня жидкости и/или движения, установленных на технологическом объекте и соединённых с промышленными устройствами интернета вещей ( IIoT ); передают данные с указанных датчиков по проводным и/или беспроводным каналам связи по протоколам WebSocket и/или XMPP в модуль граничных вычислений, размещённый вблизи контролируемого технологического объекта; выполняют в модуле граничных вычислений предварительную обработку телеметрических данных и передают обработанные данные по протоколам WebSocket и/или ZeroMQ в модуль подключения; осуществляют в модуле подключения маршрутизацию потоков данных по меньшей мере в модуль управления цифровыми двойниками и в базу данных временных рядов, предназначенную для долговременного хранения и анализа данных технологических параметров; формируют и актуализируют модулем управления цифровыми двойниками цифровой двойник технологического объекта на основании данных, поступающих из базы данных временных рядов и от модуля подключения; моделируют состояние и/или поведение технологического объекта посредством цифрового двойника и формируют на этой основе управляющие команды; передают указанные управляющие команды посредством протоколов XMPP и/или WebSocket на IIoT-устройства для изменения режима работы технологического объекта; осуществляют дополнительную передачу данных о состоянии цифрового двойника и технологического объекта в систему обмена сообщениями и в модуль визуализации, в котором формируют графические представления временных рядов и трёхмерную сцену, отображающую цифровой двойник, при этом пользовательский интерфейс модуля визуализации обеспечивает интерактивное управление цифровым двойником в реальном времени.
(54)
Название
Способ автоматизации посредством цифровых двойников