Программное обеспечение для дистанционного контроля и управления территориально распределёнными промышленными объектами
КВАНТИС — отечественная цифровая производственная платформа для дистанционного контроля и управления территориально распределёнными промышленными объектами. Платформа объединяет сбор и обработку технологических данных, визуализацию, архивирование, диагностику, формирование событий и управление оборудованием в единой информационно-управляющей среде.
Назначение платформы КВАНТИС
Платформа КВАНТИС предназначена для построения систем дистанционного контроля и управления территориально распределёнными промышленными объектами. Она обеспечивает централизованный сбор технологической информации, её обработку, хранение и визуализацию, контроль состояния оборудования, формирование событий и предупреждений, а также передачу управляющих воздействий на производственные объекты.
КВАНТИС позволяет объединять разнородные технологические объекты в единую информационно-управляющую среду и организовывать работу с ними независимо от их территориального расположения. Платформа может использоваться как основа корпоративной системы промышленной автоматизации либо предоставляться предприятиям в сервисной модели Control & Management as a Service (CMaaS).
Функциональные возможности КВАНТИС
КВАНТИС обеспечивает централизованный контроль и управление территориально распределёнными промышленными объектами в единой информационно-управляющей среде. Платформа предназначена для работы с технологическими данными, поступающими от различных систем автоматизации, контроллеров, измерительных приборов и другого промышленного оборудования.
Сбор технологических данных
Автоматизированный сбор технологических параметров с территориально распределённых объектов и оборудования. Поддерживается приём данных от различных источников с последующим приведением их к единой информационной модели платформы.
Визуализация технологических процессов
Представление текущего состояния объектов и оборудования в виде мнемосхем, экранных форм, показателей и других средств визуализации. Пользователь получает централизованный доступ к технологической информации в соответствии со своими полномочиями.
Архивирование и хранение данных
Централизованное накопление и хранение технологических данных, событий и состояний оборудования. Архивная информация доступна для анализа работы объектов, формирования отчётности и исследования технологических процессов за выбранный период.
События и предупреждения
Автоматическое выявление изменений состояния технологических объектов, отклонений контролируемых параметров и нештатных ситуаций. Платформа формирует события и предупреждения для своевременного информирования пользователей и принятия необходимых решений.
Диагностика состояния оборудования
Контроль состояния технологического оборудования на основе поступающих параметров и диагностических признаков. Платформа позволяет выявлять отклонения в работе оборудования и предоставляет информацию для анализа причин и принятия эксплуатационных решений.
Дистанционное управление
Передача управляющих воздействий на технологическое оборудование с учётом установленных прав доступа и алгоритмов управления. Платформа обеспечивает централизованное дистанционное управление территориально распределёнными производственными объектами.
Анализ и отчётность
Обработка и анализ накопленных технологических данных с формированием отчётов, сводных показателей и представлений за выбранный период. Платформа предоставляет информацию для оценки работы оборудования и производственных объектов и поддержки принятия управленческих решений.
Интеграция с внешними системами
Интеграционные механизмы обеспечивают обмен данными между КВАНТИС и внешними системами и позволяют использовать платформу в составе единой цифровой инфраструктуры предприятия.
Архитектура и принципы построения КВАНТИС
КВАНТИС построен на многоуровневой архитектуре, обеспечивающей взаимодействие производственных объектов, средств промышленной автоматизации, серверных компонентов платформы, пользовательских рабочих мест и внешних информационных систем. Такое построение позволяет централизованно работать с территориально распределёнными объектами при сохранении технологической самостоятельности систем автоматизации на уровне производства.
Уровни архитектуры
1. Производственный уровень
Технологическое оборудование, измерительные приборы, датчики и исполнительные механизмы, непосредственно взаимодействующие с производственным процессом. На этом уровне формируются первичные технологические данные и выполняются управляющие воздействия.
2. Уровень промышленной автоматизации
Средства локальной автоматизации, программируемые контроллеры, системы сбора данных и управления технологическим оборудованием. Этот уровень обеспечивает взаимодействие КВАНТИС с производственными объектами, получение технологических данных и передачу управляющих воздействий.
3. Платформенный уровень КВАНТИС
Серверные программные компоненты КВАНТИС обеспечивают централизованный приём, обработку и хранение технологических данных, ведение единой информационной модели объектов, формирование событий и предупреждений, выполнение прикладных алгоритмов и передачу управляющих воздействий. На этом уровне реализуются основные функции платформы и обеспечивается взаимодействие с территориально распределёнными системами промышленной автоматизации.
4. Пользовательский уровень
Рабочие места пользователей обеспечивают доступ к функциям КВАНТИС в соответствии с назначенными полномочиями. На этом уровне выполняются визуализация технологических процессов, контроль состояния объектов и оборудования, работа с событиями и предупреждениями, анализ архивных данных и передача разрешённых управляющих воздействий.
5. Уровень интеграции с внешними системами
Интеграционные механизмы КВАНТИС обеспечивают информационный обмен с корпоративными информационными системами, внешними программными комплексами и другими цифровыми платформами. Этот уровень позволяет включать КВАНТИС в существующую информационную инфраструктуру предприятия и организовывать обмен технологическими и производственными данными с внешними системами.
Принципы построения КВАНТИС
Архитектура КВАНТИС сформирована с учётом требований к построению территориально распределённых промышленных систем. Основными принципами являются модульность, масштабируемость, технологическая независимость производственных объектов, централизованная работа с данными, разграничение доступа и возможность интеграции с существующей цифровой инфраструктурой предприятия.
Модульность
КВАНТИС построен из функционально самостоятельных программных компонентов. Модульный принцип позволяет формировать конфигурацию платформы с учётом состава объектов, решаемых производственных задач и требований конкретного предприятия.
Масштабируемость
Архитектура КВАНТИС позволяет поэтапно расширять систему — от отдельных производственных объектов до территориально распределённой инфраструктуры предприятия — с увеличением количества объектов, пользователей и обрабатываемых технологических данных.
Технологическая независимость
КВАНТИС обеспечивает взаимодействие с различными средствами промышленной автоматизации и не привязывает архитектуру системы к оборудованию одного производителя. Это позволяет сохранять существующие локальные системы автоматизации и поэтапно подключать их к единой платформе.
Централизованная работа с данными
Технологические данные территориально распределённых объектов приводятся к единой информационной модели, централизованно обрабатываются и сохраняются средствами КВАНТИС. Это обеспечивает единое информационное пространство для контроля, анализа и управления производственными объектами.
Разграничение доступа
Доступ пользователей к функциям КВАНТИС и технологической информации предоставляется в соответствии с назначенными ролями и полномочиями. Разграничение доступа позволяет организовать работу различных категорий пользователей в единой информационно-управляющей среде.
Интеграционная открытость
Архитектура КВАНТИС предусматривает взаимодействие с внешними информационными системами и программными комплексами предприятия. Интеграционные механизмы позволяют включать платформу в существующую цифровую инфраструктуру без необходимости её полной перестройки.
Взаимодействие КВАНТИС с промышленными объектами
КВАНТИС обеспечивает информационное и управляющее взаимодействие с территориально распределёнными промышленными объектами через существующие средства автоматизации и каналы передачи данных. Платформа получает технологические данные от локальных систем управления, централизованно обрабатывает и хранит их, предоставляет информацию пользователям и, при наличии соответствующих полномочий, обеспечивает передачу управляющих воздействий на производственные объекты.
Технические требования и условия эксплуатации КВАНТИС
КВАНТИС представляет собой серверную программную платформу. Серверные компоненты платформы развёртываются в вычислительной инфраструктуре предприятия или на выделенной инфраструктуре оператора. Работа пользователей осуществляется через веб-интерфейс без установки специализированного клиентского программного обеспечения.
Конкретная конфигурация вычислительной инфраструктуры определяется количеством подключённых производственных объектов, объёмом обрабатываемых технологических данных, количеством пользователей и установленным сроком хранения архивной информации.
Серверная программная среда
Для развёртывания КВАНТИС используются серверные операционные системы семейства Linux. Для действующей версии подтверждена эксплуатация в среде Astra Linux 1.7 и Ubuntu 24.04 LTS; архитектура программного обеспечения допускает использование других совместимых Unix-подобных операционных систем.
В качестве системы управления базами данных используется PostgreSQL версии 16 и выше. К основным компонентам программной среды относятся OpenJDK 17 и Payara Server 5.2022.5.
Рабочие места пользователей
Доступ пользователей к функциям КВАНТИС осуществляется через веб-браузер. Установка специализированного клиентского приложения на рабочие места не требуется.
Для работы могут использоваться современные веб-браузеры, включая Google Chrome, Mozilla Firefox и Safari.
Минимальная конфигурация серверной инфраструктуры
Минимальная конфигурация зависит от назначения серверного компонента:
| Компонент | Процессор | Оперативная память | Дисковое пространство |
|---|---|---|---|
| База данных телеметрии | 2 ядра x86-64 | 4 ГБ | 50 ГБ |
| Система сбора данных | 4 ядра x86-64 | 4 ГБ | 50 ГБ |
| Пользовательское приложение | 2 ядра x86-64 | 4 ГБ | 30 ГБ |
Указанные параметры являются минимальными для развёртывания работоспособной конфигурации. Требуемые вычислительные ресурсы промышленной системы определяются масштабом конкретного внедрения.
Подключение систем промышленной автоматизации
КВАНТИС предназначен для взаимодействия с существующими средствами промышленной автоматизации и системами сбора технологических данных. Подключение производственных объектов выполняется посредством модулей системы сбора и соответствующей настройки конфигурации объектов.
При первоначальной настройке выполняются конфигурирование сервисов, подключение к базам данных и брокеру сообщений, создание пользователей и настройка прав доступа, добавление производственных объектов и настройка модулей системы сбора.
Обновление и резервное копирование
Архитектура КВАНТИС предусматривает обновление отдельных программных компонентов платформы. Обновление пользовательского приложения осуществляется посредством установки новой версии приложения, а обновление модулей системы сбора — посредством замены или добавления соответствующих программных библиотек.
Для обеспечения возможности восстановления системы предусматривается резервное копирование баз данных конфигуратора и пользовательского приложения.
Варианты размещения КВАНТИС
КВАНТИС может эксплуатироваться в различных вариантах размещения серверных компонентов.
Инфраструктура предприятия. Серверные компоненты КВАНТИС размещаются на вычислительной инфраструктуре заказчика с использованием существующих корпоративных сетей и средств информационного обмена.
Выделенная инфраструктура оператора. Серверные компоненты размещаются на выделенной вычислительной инфраструктуре с предоставлением предприятиям удалённого доступа к функциям платформы. Такой вариант может применяться при предоставлении услуг дистанционного контроля и управления по сервисной модели Control & Management as a Service (CMaaS).
Документация КВАНТИС
Подробная информация о функциональных характеристиках программного обеспечения «КВАНТИС», требованиях к программно-аппаратной среде, порядке установки, настройки, запуска и эксплуатации приведена в технической документации продукта.
Получить консультацию
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить применение цифровой платформы КВАНТИС для решения ваших задач контроля и управления производственными процессами.
Мы готовы к сотрудничеству.