Исследование адаптивных алгоритмов управления сетевыми трафиками передачи данных с нефтегазового месторождения

Современное технологическое развитие, разбуривание новых скважин и установка современных систем учета электроэнергии значительно увеличили объемы передаваемой информации с кустовых площадок. Применение адаптивных алгоритмов управления передачи данных на основе DNP 3 протокола поможет избежать значительных материальных, временных и организационных затрат крупных нефтедобывающих компаний.

Реферат ……………………………………………………………………………………………………… 7
Глоссарий ………………………………………………………………………………………………….. 8
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
1. Описание объекта исследования …………………………………………………………… 14
1.2 Структура кустовой площадки НГД компании ………………………………. 14
1.2.1 Цели создания системы …………………………………………………………………… 14
1.2.2 Основные цели и задачи АСУ ТП: …………………………………………………… 14
1.2.3 Функции системы ……………………………………………………………………………. 14
1.2.4 Состав кустовой площадки ……………………………………………………………… 15
1.3 Техническое задание …………………………………………………………………….. 17
1.3.1 Требования к техническим средствам системы передачи сигналов и
данных 17
1.3.2 Требования к структуре технологической сети ………………………………… 18
1.3.3 Требования к оборудованию ……………………………………………………………. 21
1.3.4 Требования к интерфейсам Связи между плк и вторым уровнем
АСУТП ……………………………………………………………………………………………………….. 25
1.4 Связи уровня приложений …………………………………………………………….. 26
1.5 Архитектура и проблемы традиционных сетей ……………………………… 27
2. Анализ существующих условий применения адаптивных алгоритмов
передачи данных ……………………………………………………………………………………… 31
2.1 Определения …………………………………………………………………………………. 32
2.2 Сервис пользователя …………………………………………………………………….. 33
2.2.1 Сервисные примитивы пользователя ……………………………………………….. 33
2.3 Общая концепция прикладных функций ……………………………………….. 34
2.4 Основные прикладные функции ……………………………………………………. 36
2.5 Инициализация работы станций ……………………………………………………. 40
2.5.1 Инициализация точки приема ………………………………………………………….. 42
2.6 Техническая реализация алгоритма передачи данных ……………………. 43
2.6.1 Dnp3 современный коммуникационный протокол распределенных
систем контроля и управления …………………………………………………………………….. 43
2.6.2 Время ожидания подтверждения приложения (события) ………………….. 44
2.6.3 Многостраничные события DNP3 ……………………………………………………. 46
2.6.4 Работа с DNP3 с использованием протокола TCP / IP ………………………. 46
2.6.5 Инициативные сообщения ………………………………………………………………. 49
2.6.6 Классы объектов ……………………………………………………………………………… 49
2.7 Некоторые особенности реализации стандарта IEC-60870-5-104 в
системе программирования контроллеровISaGRAF ……………………………….. 53
2.7.1 Открытые протоколы: IEC 60870, DNP3 и UCA ………………………………. 53
2.7.2 Протокольный стек IEC 60870-5 ……………………………………………………… 57
2.7.3 Структура сообщения прикладного уровня в IEC 60870-5-104 …………. 59
2.7.4 Настройка интернет соединения ……………………………………………………… 61
2.7.5 Сетевой уровень IP ………………………………………………………………………….. 62
2.7.6 Транспортный слой …………………………………………………………………………. 63
2.8 Реализация адаптивного алгоритма на базе протокола IEC 60870-5-
104 в ISaGRAF ………………………………………………………………………………………. 66
2.9 Оценка возникновения ошибки при передаче данных ……………………. 68
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 76
3.1 Актуальность разработки ……………………………………………………………… 76
3.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………….. 77
3.3 Потенциальные потребители исследования …………………………………… 79
3.4 Планирование научно-исследовательской работы …………………………. 80
3.4.1 Поэтапное распределение НИР ……………………………………………………….. 81
3.5 Расчет трудоемкости этапов распределения НИР ………………………….. 82
3.6 Составление сметы затрат на разработку проекта ………………………….. 86
3.6.1 Материальные затраты ……………………………………………………………………. 86
3.6.2 Затраты на оплату труда ………………………………………………………………….. 87
3.6.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………….. 90
3.6.4 Отчисления во внебюджетные фонды ……………………………………………… 91
3.7 Суммарные затраты на проектирование ………………………………………… 91
3.8 Материальные затраты ………………………………………………………………….. 92
3.9 Расчет затрат на внедрение……………………………………………………………. 93
3.10 Оценка экономической эффективности разработки …………………….. 94
3.10 Оценка экономической эффективности разработки …………………….. 94
3.11 Заключение экономической части ………………………………………………. 95
4. Социальная ответственность ………………………………………………………………. 97
4.1 Техническое оснащение объекта …………………………………………………… 98
4.2 Меры по защите данных от разрушений при авариях и сбоях в
системе электропитания ………………………………………………………………………. 100
4.3 Требования к источникам бесперебойного питания……………………… 100
4.4 Безопасность помещений телекоммуникационной инфраструктуры
4.5 Корреляционная оценка работы адаптивного алгоритма ……………… 105
Зaключение ……………………………………………………………………………………………. 110
Список использованных источников ………………………………………………………. 111
Приложение A ……………………………………………………………………………………….. 113
Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 128
Приложение В………………………………………………………………………………………… 129
Приложение Г ………………………………………………………………………………………… 130