Meniu
Deoarece monitorizarea radiatiilor ionizante in interiorul facilitatilor nucleare este o necesitate importanta pentru asigurarea protectiei radiologice a personalului in primul rand, dar si a verificarii functionarii corecte a instalatiilor, acest lucru este asigurat de o mare diversitate de echipamente specializate. De cele mai multe ori, aceste echipamente au provenienta diferita, cu sisteme diferite de comunicatie. Acest lucru face interconectarea si interpretarea datelor greoaie, iar corelarea diverselor evenimente in vederea unor actiuni corective aproape imposibila.
Datorita unei indelungate experiente in activitati din domeniul nuclear MATE-FIN a inteles aceasta problema si a acceptat provocarea rezolvarii ei. Ca urmare am dezvoltat sistemul RMS, un sistem informatic centralizat, capabil sa preia, sa stocheze si sa analizeze datele furnizate de multiple echipamente. Astfel, indiferent de producatorul echipamentului si de modul sau de transmitere a informatiilor, am dezvoltat interfete specifice capabile sa preia datele de la acestea in vederea afisarii in timp real, intr-o interfata unitara accesibila prin intranet sau Internet, precum si salvarea intr-o baza de date din care pot fi extrase ulterior.
RMS Worker: Achizitionarea informatiilor de la fiecare sistem de monitorizare radiatii
RMS Database: Salvarea si agregarea informatiilor in baza de date RMS
RMS Website: Publicarea informatiilor catre client
RMS Web Interface: Prezentarea informatiilor catre utilizator prin intermediul interfetei de tip Web
RMS Touch Interface: Prezentarea informatiilor catre utilizator prin intermediul interfetei de tip Touch
RMS Worker: Achizitionarea informatiilor de la fiecare sistem de monitorizare radiatii
RMS Database: Salvarea si agregarea informatiilor in baza de date RMS
Pentru asigurarea unei solutii care sa fie suficient de deschisa, cu posibilitati de extindere si cu inalta disponibilitate, a fost aleasa solutia de virtualizare de la VMware pentru serverele RMS Worker, RMS Database si RMS Web.
High Availability este o funcţionalitate a software-ului de virtualizare care permite utilizatorilor să aibă acces la aplicaţii şi date, chiar şi în momentul în care o maşină virtuală, sistem de operare sau server nu mai răspund comenzilor. Când este detectată o eroare, software-ul de virtualizare restartează automat o maşină virtuală, fie pe acelaşi server, fie pe un server alternativ, în funcţie de gradul de risc asociat defecţiunii tehnice.
Data Recovery este un software de backup şi recuperare a datelor, integrat complet în vSphere, si care ofera protecţie rapidă maşinilor virtuale. Software-ul permite atât restaurarea maşinilor virtuale cât şi a datelor la nivel de fişier şi asigură un management eficient şi centralizat al sarcinilor de backup.
Din punct de vedere software, serverele RMS ruleaza pe un sistem de operare Microsoft Windows, iar arhitectura software este una de tip Client-Server.
Pentru managementul, afisarea si prelucrarea informatiilor catre utilizatori a fost implementat un server Web.
Interfata Web are avantajul de a fi accesibila atat din reteaua intranet cat si din exterior, fara a fi necesara o aplicatie client specifica. Orice PC cu un browser web de tip MS Edge / Google Chrome va avea posibilitatea sa interactioneze cu sistemul RMS.
Reteaua RMS de comunicatie este una complexa, cu segmente CAN, RS-485, Ethernet, etc. Acolo unde traficul permite, pentru optimizarea lungimii traseelor de cablu, au fost preferate segmente de retea in topologie BUS si protocol CAN. Majoritatea sistemelor de monitorizare radiatii folosesc protocolul de comunicatie ModBus RTU/485. Acest protocol de comunicatie este unul de tip Master – Slave, acest lucru aducand o serie de dezavantaje, cum ar fi: lipsa unui mecanism de plug&play pentru adaugarea de noi echipamente intr-o retea ModBus, timpi lungi de detectie a unui echipament defect, imposibilitatea transmisiei dinamice a datelor printr-un algoritm de tip Push, etc. Solutia aleasa pentru a rezolva aceste probleme este folosirea unui protocol de comunicatie ce foloseste o retea de tip CAN (controller area network). Astfel, MTF-Gateway va implementa acest tip de comunicatie pentru zonele unde nu se poate folosi o retea de tip Ethernet. Avantajele acestui tip de retea sunt:
• fiecare statie poate sa transmita si sa primeasca date, permitand astfel trimiterea dinamica a datelor de catre statiile din camp, catre server, in functie de diferiti parametrii
• adaugarea plug&play de statii in retea, nefind nevoie de o reconfigurare a retelei
• controller-ul hardware CAN se ocupa de mecanismele de coliziune si retransmisie a datelor, intr-un mod asemanator retelelor de tip Ethernet
• foloseste aceleasi cabluri ca si RS-485
• permite o distanta maxima a retelei de pana la 1 km
MTF-Gateway
Sistemul RMS are rolul de a integra diferite sisteme de monitorizare a radiatiilor, fiecare folosind protocoale, interfete si retele de comunicatie diferite, cum ar fi:
• protocoale de tip ModBus/RTU sau ASCII
• interfete de tip RS-485, RS-232, Digital Output sau Analog Output
• retele de tip Profibus sau Ethernet
Pentru a aduce la un numitor comun toate aceste sisteme, s-a optat pentru dezvoltarea unui echipament proprietar (MTF-Gateway), de conversie a tuturor protocoalelor de comunicatie la un protocol compatibil cu serverul de achizitie date RMS-Worker. Astfel, MTF-Gateway va putea comunica cu toate sistemele de monitorizare ce urmeaza a fi integrate in RMS. MTF-Gateway trimite datele catre RMS-Worker, numai dupa analiza informatiilor primite de la monitorii de camp. Astfel, incarcarea retelelor si a bazei de date cu date nerelevante sau redundante este mult diminuata. De asemnea, exista posibilitatea de configurare si adaugare a unor noi filtre pentru a putea acoperi necesitatile particulare ale fiecarui sistem in parte.
Algoritmul de functionare al MTF-Gateway este reprezentat in urmatoarea schema logica:
MTF-Gateway este bazat pe platforma Microsoft .NET, ceea ce permite dezvoltarea unui kernel puternic si modern, de tip multi-threading. De asemenea, modularitatea MTF-Gateway permite adaugarea de noi protocoale de comunicatie, precum si integrarea in viitor de noi sisteme de monitorizare a radiatiilor ce nu au fost prevazute in proiectul initial.
Mediul de dezvoltare software folosit pentru kernel-ul MTF-Gateway este Microsoft Visual Studio, iar limbajul de programare este C.
Afiseaza in timp real valoarea unui canal RMS sub forma unui instrument analogic de tip ceas. Permite alegerea unui singur canal normal sau calculat.
De aici se poate face acknowledge pentru alarma, se poate opri sonorul alarmei, se poate seta daca alarma sa fie de tip latch sau nu, se pot afisa informatii detaliate despre canalul respectiv: data si ora cand s-a primit ultima masuratoare, setarile pragurilor de atentionare si alarma, etc.
Afiseaza in timp real, sub forma tabelara, mai multe canale RMS, normale sau calculate.
Afiseaza in timp real starea unui canal RMS sub forma unor texte si figuri grafice alese. Se poate folosi pentru a atentiona vizual starea unui canal prin schimbarea dinamica a figurii afisate. Se seteaza diferite praguri ale valorii masurate, pentru care se afiseaza o anumita figura grafica. De exemplu, se poate seta ca un canal ce masoara incarcarea bateriei unui UPS sa afiseze diferite figurine si texte in functie de valoarea acestuia:
Interval Măsurătoare: 0-9
Text Afişat: Depleted
Interval Măsurătoare: 9-12
Text Afişat: Low
Interval Măsurătoare: 12-13
Text Afişat: Discharging
Interval Măsurătoare: 13-14
Text Afişat: Full
Afiseaza in timp real, sub forma unor panel-uri, valoarea mai multor canale RMS, reale sau calculate. Prin dublu click sau double touch pe antetul instrumentului, acesta va afisa doar canalele ce au alarme de defectiune sau depasesc pragul de alarma.
Afiseaza in timp real, sub forma tabelara, mai multe bucle RMS. Prin selectia unei bucle, se afiseaza detaliat in a 2-a fereastra din dreapta valoarea canalelor aferente.
Afiseaza in timp real starea unui nod RMS (locatie, sistem, bucla sau canal) sub forma unei figuri grafice alese din libraria existenta RMS. Selectia se face la orice nivel, astfel se poate monitoriza starea unui intreg nod ierarhic din reteaua RMS.
Real-time chart pentru canalul selectat.
Software-ul genereaza un grafic cu istoricul masuratorilor unor canale reale sau calculate. Prin dublu click pe instrument sau double touch (pe dispozitivele ce au functie touch), instrumentul va afisa valorile canalelor sub forma tabelara. Exportul datelor se poate face sub forma de tabel .XLS.
Software-ul genereaza un grafic sintetic de tip bar, placinta sau tabel, analizand un grup de canale reunite sub un canal RMS calculat. Aceste intrumente pot fi folosite doar pentru canale RMS calculate, create in prealabil. Instrumentul permite exportul datelor in format .XLS pentru o folosire ulterioara in Microsoft Excel.
Software-ul permite inserarea unei imagini vectoriale externe de tip XAML. Pentru exportul si manipularea in format XAML se poate folosi programul disponibil gratuit Microsoft Expression Design 4. Formatul acceptat este XAML Silverlight. Avanatajul acestui format este posiblitatea de a redimensiona imaginea oricat, fara pierderea detaliilor.