Новая версия ПО Cogent DataHub 10 для промышленной автоматизации компании Cogent-RTS

Статья знакомит с программным решением DataHub компании Cogent для промышленной автоматизации, которое впервые было выпущено в 2006 году. Приведены его характеристики, возможности, преимущества, примеры применения. Представлена новая версия DataHub 10.

ООО «СМАРТ Дистрибьюшн», г. Санкт-Петербург

Задачи и возможности ПО DataHub

скачать pdf >>

Канадская компания Cogent Real-Time Systems Inc. (далее – Cogent) бы­ла основана в 1995 году группой инженеров и программистов, которые обнаружили, что бОльшая часть программных продуктов на рынке успешно решают 80 % производственных проблем, но ничего не могут сделать с оставшимися 20 %. Поэтому на основе инновационных методов динамической передачи сообщений и слабосвязанной архитектуры ими бы­ло разработано несколько программных продуктов среднего звена (middle wa­re) для финансовой и промышленной сфер применения, поддерживающих в реальном времени сбор и распределение данных.

Только в нашем веке стали понятны широкие перспективы OPC (Open Platform Communications – взаимодействие открытых платформ, ранее OLE for Process Control, то есть OLE для контроля/управления [технологическими] процессами) – ря­да стандартов и спецификаций на основе хорошо проработанной архитектуры связывания и встраивания программных объектов OLE (Object Linking and Embedding), которая благодаря операционным системам Microsoft Windows получила максимально возможное распространение в ми­ре. Стандарты и спецификации OPC поддерживаются консорциумом компаний-изготовителей средств промышленной автоматизации OPC Foundation. Аббревиатура OPC DA (Data Access – доступ к данным) обозначает группу стандартов, определяющих получение в реальном времени данных от устройств сбора информации для отображения в интерфейсах связи с оператором, например в человеко-машинном интерфейсе. В 2008 го­ду OPC Foundation выпустила OPC UA (Unified Architecture – унифицированная/единая архитектура), объединившую все прошлые наработки в один расширяемый каркас (framework) программирования, а все предыдущие версии стандартов и спецификаций стали именоваться OPC Classic. Главным отличием, кроме расширения функциональных возможностей, стала полная независимость OPC UA от аппаратных платформ (ПК, облачные серверы, программируемые логические контроллеры, микроконтроллеры на ARM и т. д.), равно как и полная независимость от операционных систем (Microsoft Windows, Apple OSX, Android, любые дистрибутивы Linux и т. п.).

Далее нам потребуется еще одно понятие, популярное в современной промышленной автоматизации, – OT (Operational Technology – производственный технологический процесс), который отличается от привычной IT (информационная техника/технология). Не вдаваясь в подробности, которых наберется на отдельную статью и да­же книгу, заметим, что компания Cogent считает OT-сетями инфраструктуру обеспечения производственного процесса, а сетями IT – инфраструктуру обеспечения высокоуровневой обработки информации о производственном процессе.

Однако вернемся к разработкам компании Cogent, которая в 2006 го­ду выпустила первую версию своего флагманского программного продукта DataHub (дословно – концентратор данных). С 2011 го­да Cogent тесно сотрудничает со своей родительской компанией Skkynet для интеграции DataHub на среднем уровне с системами и услугами верхнего уровня от Skkynet для формирования полномасштабных технических решений промышленного интернета вещей (IIoT). Среди клиентов Cogent – всемирно известные компании из самых разных отраслей промышленности: Siemens, ABB, Honeywell, IBM, GE, Equinor, Goodyear, BASF, Cadbury Chocolate, BMW, Procter & Gamble, Rolls-Royce, John Deere, GlaxoSmithKline, Bank of Canada и др.

Рис. 1. Возможности ПО DataHub

ПО Cogent DataHub обеспечивает в реальном времени двунаправленные соединения «клиент – сервер» для разнообразных источников данных промышленной автоматизации, в том числе OPC UA, OPC DA и OPC A&E (Alarms and Events – аварийные сигналы и события). Также обеспечено подключение к любым базам данных с SQL (язык структурированных запросов), ведомым устройствам ши­ны Modbus, электронным таблицам Excel, пользовательским программам, встроенным системам, концентраторам Microsoft Azure IoT Hub / Google IoT / Amazon IoT Core, любым стандартным клиентам/брокерам MQTT (Message Queue Telemetry Transport – транспорт телеметрии в очереди сообщений) и популярным системам журналирования данных в реальном времени (historian).

Cogent DataHub представлено в нескольких версиях: брокер MQTT, шлюзы IoT и OPC, формирователи защищенных туннелей в общедоступной се­ти интернет (Tunneller) для UA/DA/A&E/Modbus/DDE, регистратор информации (Logger), система журналирования, мост OPC, веб-просмотр, уведомления (Notification), OPC Data­Hub, сервер DataHub Modbus OPC, монитор системы DataHub и надстройка Vine.

Кроме защищенных туннелей в интернете для связи с системами верхнего уровня возможно непосредственное подключение к SkkyHub от Skkynet с предоставлением доступа к программным системам верхнего уровня по подписке, без необходимости их приобретения и эксплуатации компанией-заказчиком.

Технические характеристики Cogent DataHub:
- поддержка соединений «клиент – сервер» для OPC UA и OPC Classic (DA);
- поддержка OPC UA Data Access с обеспечением исследования (Dis­co­ve­ry), адресных пространств (Address spaces), связи только при необходимости (On-demand), подписок (Subscriptions) и событий (Events);
- подключение к серверам OPC DA 3.0 (и серверам версии 2.05a, поддерживающим просмотр);
- прием подключений от клиентов OPC DA 3.0 или OPC DA 2.05a;
- подключение к серверам и клиентам OPC A&E;
- поддержка соединений клиента и брокера MQTT;
- поддержка соединений «клиент – сервер» для DDE;
- поддержка оперативного отображения данных в веб-браузере на основе Silverlight, ASP, AJAX и Java;
- поддержка пользовательских TCP/IP-соединений через интерфейсы программирования приложений (API) для DataHub на языках Java, .NET и C++;
- поддержка разработки графического пользовательского интерфейса (GUI) в операционной системе Windows на встроенном языке сценариев (скриптов);
- поддержка доступа к базам данных, совместимых с ODBC;
- скорость передачи данных зависит от возможностей клиента, но обычно превышает тысячи точек измерений в секунду;
- автоматическое восстановление подключения по сети после аварии;
- отсутствие списка конфигурационных точек (узлов), которые Data­Hub создает по ме­ре надобности;
- продвинутая модель данных «издатель/подписчик» (publish/subscribe) без задержки на опрос и передачи повторяющихся величин (пересылаются только изменившиеся значения данных).

Чтобы понять, как эти специфические для программных продуктов характеристики влияют на реальные производственные процессы, рассмотрим только три примера из практики внедрения Cogent DataHub.

Пример 1. Компания-владелец нескольких ферм ветрогенераторов смогла получить в главном офисе данные в реальном времени по суммарной генерации электроэнергии, причем от установок разных изготовителей с различающимися интерфейсами.

Пример 2. Крупная европейская нефтедобывающая компания использует DataHub для единого мониторинга нескольких морских платформ, что позволило оперативно оптимизировать уровень добычи и снизить эксплуатационные затраты.

Пример 3. На угольной шахте сбор данных от датчиков газа обеспечен через DataHub и услуги SkkyHub, что позволило руководству в главном офисе получить подробную информацию по всем участкам для оперативного принятия административных решений.

Особенности DataHub 10

15 декабря 2021 года вышла очередная версия программного продукта компании Cogent – Data­Hub 10, в которой появилась запись журнальных данных в InfluxDB, Amazon Kinesis и AVEVA Insight/Historian, что позволяет проводить глубокий анализ производственных данных. Соответственно появились туннели для журнальных данных. Также введен новый способ формирования аварийных сигналов и уведомлений – в коротких текстовых сообщениях и публикациях в социальных сетях. Улучшены подключения к облачным сервисам и MQTT.

Единственным официальным дистрибьютором продукции Cogent/Skky­net в Российской Федерации и странах Таможенного союза является ООО «СМАРТ Дистрибьюшн», которое с 2014 го­да предлагает инновационные технологии ведущих мировых производителей для рынка интернета вещей на правах их официального поставщика в России и других странах СНГ. Основными заказчиками продуктов Cogent DataHub стали крупнейшие предприятия нефтегазовой отрасли, например российские ПАО «Газпром» (АО «ВОЛГОГАЗ»), ПАО «Газпром нефть», ООО «НОВАТЭК-ЮРХАРОВНЕФТЕГАЗ», ПАО «­СИБУР холдинг» (несколько входящих в его состав заводов – «Биаксплен», СЗНХ, «Полиом», «Томскнефтехим» и пр.), ПАО «ННК-Хабаровскнефтепродукт», ПАО «­ТАТНЕФТЬ» (АО «ТАНЕКО»), ООО ИК «СИБИНТЕК», в Казахстане – ТОО «Тенгизшевройл» и Чинаревское нефтегазоконденсатное месторождение (­ЧНГКМ), а также такие российские организации, как МП «Нижегородское метро», АО «Мосводо­канал», АО «РОТЕК», АО «Екатеринбургская теплосетевая компания», Смоленская ГРЭС.

Компания «СМАРТ Дистрибьюшн» обеспечивает региональную поддержку полного спектра продукции Cogent DataHub и сервисов Skkynet, в том числе предпродажные консультации, поставку, локализацию ПО и техническую поддержку на русском языке. Кроме то­го, компания работает с инновационной программно-аппаратной продукцией и предлагает готовые комплексные IoT-решения, которые обеспечивают работу беспроводных систем безопасности и экологического мониторинга «умного» города. С большей частью из них можно ознакомиться на портале готовых IoT-проектов SMART Distribution LLC по адресу: the-iot-marketplace.com/ru.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 1(97)_2022

ООО «СМАРТ Дистрибьюшн», 
г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 924-0833,
e-mail: info@iotsmart.ru,
сайты: cogentdatahub.ru, iotsmart.ru,
the-iot-marketplace.com/ru