Мережа автономних модулів для надійного моніторингу складних технологічних обʼєктів

О.А. Чемерис, д-р техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
e-mail: a.a.chemeris@gmail.com;
О.В. Бушма, д-р техн. наук, О.С. Литвин, канд. фіз.-мат. наук
Київський університет ім. Бориса Грінченка
Україна, 04053, Київ, вул. Бульварно-Кудрявська, 18/2
e-mail: o.bushma@kubg.edu.ua; o.lytvyn@kubg.edu.ua

Èlektron. model. 2021, 43(5):107-122

https://doi.org/10.15407/emodel.43.06.107

АНОТАЦІЯ

Розглянуто актуальну і перспективну концепцію розробки IIoT (Industrial Internet-of-Things) — масштабовану неоднорідну мережу, що складається з стаціонарних і мо­біль­них вузлів для моніторингу стану складних розподілених технологічних обʼєктів. При проєктуванні та створенні такої мережі багато питань необхідно вирішувати комплексно. Це стосується систем управління, каналів передачі інформації, обробки потоків даних, їх аналізу, масштабованості, прийняття рішень. Подано нову концепцію розробки багаторівневої архітектури ІIoT-мережі для моніторингу стану географічно розподі­ле­них технологічних обʼєктів, яка складається з неоднорідного набору вузлів (стаціо­нар­них і мобільних блоків), оснащених різними датчиками і відеокамерами.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

моніторинг, Інтернет речей, безпека промислових обʼєктів, розподілена інформаційна система.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Мосягин А.А. Мониторинг потенциально опасных объектов на основе логико-вероятностного моделирования. Дис. канд. техн. наук. Москва, МВД РФ, 2009, 212 с. Режим доступу: https://tekhnosfera.com/view/309856/a?#?page=1
  2. Соложенцев Е.Д. Сценарное логико-вероятностное управление риском в бизнесе и технике. СПб. : Изд. дом "Бизнес-пресса", 2004, 432 с.
  3. Ткаченко Т.Е. Мониторинг промышленных объектов как основа предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты, 2013. №1. Режим доступу: https://cyberleninka.ru/article/ n/monitoringpromyshlennyh-obektov-kak-osnova-preduprezhdeniya-chrezvychaynyh-situa- tsiy-tehnogennogoharaktera.
  4. Predictive Emission Monitoring Systems Monitoring Emissions from Industry. // ABB measurement & analytics, 2019, 8 p. Режим доступу: https://library.e.abb.com/public/ 8d5f837418774f4a83d61cbc935c49e0/PB_PEMS-EN_A.pdf
  5. Rakesh Trivedi, Vishal Vora. Real-Time Monitoring and Control System for Industry // International Journal for Scientific Research & Development (IJSRD), 2013, Vol. 1, Issue 2, pp. 142—147. ISSN (online): 2321-0613. Режим доступу: https://www.academia.edu/ 6792977/Real_Time_Monitoring_and_Control_System_for_Industry
  6. Russell John. Facebook is reportedly testing solar-powered internet dro ne s a ga-i nthis time with // TechCrunch. Retrieved. Режим доступу: https://techcrunch.com/ 2019/01/21/facebook-airbus-solar-drones-internet-program/.
  7. UAVIA Releases Its «Uavia Inside» Program For Drone Solutions Providers. Paris, France, 2019May 07th. Режим доступу: https://www.uavia.eu/PR_20190506_UA-VIA_ INSIDE
  8. Kharchenko V., Yastrebenetsky M., Fesenko H. et al. NPP Post-Accident Monitoring System Based on Unmanned Aircraft Vehicle: Reliability Models // Nuclear and Radiation Safety, 2017, No 4(76), pp. 50—55. DOI: https://doi.org/10.32918/nrs.2017.4(76).08
  9. Sachenko A., Kochan V., Kharchenko V. et al. NPP Post-Accident Monitoring System Based on Unmanned Aircraft Vehicle: Concept, Design Principles. // Nuclear and Radiation Safety, 2017, №1(73), pp. 24—29. DOI: https://doi.org/10.32918/nrs.1(73).04
  10. Younana M., Housseina E.H., Elhoseny M., Alia A.A. Challenges and recommended technologies for the industrial internet of things: A comprehensive review //Measurement, 2020, Vol. 151, p. 107-198. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2019.107198
  11. Grösser S.N. Complexity Management and System Dynamics Thinking. // In: Grösser S., Reyes-Lecuona A., Granholm G. (eds) Dynamics of Long-Life Assets. Springer, Cham, 2017, pp 69-92. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-45438-2_5
  12. Певнєв В.Я., Торяник В.В., Харченко В.С. Кібербезпека безпроводових смарт-систем: канали втручань та радіочастотні вразливості. // Радіоелектронні і компʼю­терні системи, 2020, № 4(96), с. 79—92. DOI: https://doi.org/10.32620/reks.2020.4.07.
  13. European Standard EN 1990:2002+A Eurocode — Basis of Structural Design. -Brussels: European Committee for Standardization, 2005, 119 p. Режим доступу: https://www. phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1990.2002.pdf
  14. ДСТУ 2862-94 Надійність техніки. Методи розрахунку показників надійності. За­гальні вимоги. Київ: Держстандарт, 1994 р., 16 с. Режим доступу: https:// dnaop.com/ html/43856/doc-ДСТУ_2864-94
  15. Vincent G. Duffy Handbook of Digital Human Modeling: Research for Applied Ergonomics and Human Factors Engineering, ISBN 9781420063523. CRC Press, 2016, 1006 p. DOI: https://doi.org/10.1201/9781420063523
  16. Cruz, Pedro Miguel Amaral Melo da. Semantic figurative metaphors in information visualization (дис.), Univ. da Coimbra (Portugal), 2016, 218 p. Режим доступу: http://hdl. handle.net/10316/31166
  17. Bushma A.V., Turukalo A.V. Software controlling the LED bar graph displays // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 2020, 23 (3), pp. 329—335. DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo23.03.329
  18. Бушма О.В., Турукало А.В. Багатоелементні шкальні індикаторні пристрої у вбу­дованих системах // Кібербезпека: освіта, наука, техніка, 3 (11), 2021, c. 43—60. DOI: https:// doi.org/10.28925/2663-4023.2021.11.4360

ЧЕМЕРИС Олександр Анатолійович, д-р техн. наук, ст. наук. співробітник, заступник  директора  з  наукової  роботи  Інституту  проблем  моделювання  в  енергетиці  ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1982 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — розподілені інформаційні та обчислювальні системи, високо­продуктивні обчислення та автоматичне розпаралелювання задач.

БУШМА Олександр Володимирович, д-р техн. наук, професор кафедри компʼютерних наук і математики Київського університету ім. Бориса Грінченка. В 1976 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — інформаційно-вимірювальні системи, біосенсорика, ергатичні системи.

ЛИТВИН Оксана Степанівна, канд. фіз.-мат. наук, зав. кафедри компʼютерних наук і математики Київського університету ім. Бориса Грінченка. В 1993 р. закінчила При­карпатський національний університет ім. Василя Стефаника. Область наукових до­сліджень — інтернет речей, штучні нейронні мережі.

Повний текст: PDF