Успішні граничні обчислення: Частина 2 - Обсяг периферійних обчислень значно збільшується в потужних серверах.

Друга стаття з серії "Успішні граничні обчислення"

Новини >> Публікації >> 28.08.2020

Відкинемо зарозумілі терміни: місце де відбувається більшість граничних обчислень приходиться на потужні вбудовані сервери, які обробляють і координують всі дані, що поступають від датчиків, входів/виходів, ПЛК та інших пристроїв.

Коли Агенція з охорони навколишнього середовища США (EPA) звернулась до містау Лайма, штат Огайо, із проханням скоротити викиди в місцеву річку Оттава до пяти на рік, управління комунального підприємства усвідомлювало, що необхідно збільшити потік через свої станції очистки стічних вод (КОС) з 55 MGD до 70 MGD, підвищіти ефективність роботи станції очистки стічних вод в періоди сильних осадів, модернізцвати басейни переливу ливневої каналізації (SSO) і старі засоби керування. Інфраструктура стічних вод муніципалітету складається з чьотирьох наземних резервуарів з приблизно 14,5 міліардами галонів доступної води, 32 під'ємних станцій, трьох підземних воріт, п'яти комбінованих споруд для переливу каналізації (CSO) і п'яти ретрансляторфв (Мал.1). Муніципалітет також будує басейн CSO на 13 резервуарів за 46 міліонів доларов, ремонтує підземні ворота CSO для регулювання максимального потоку і переоснащує головну частину заводу, щоб досягти своєї мети в 70 MGD.

Мал. 1: Для скорочення викидів і збільшення пропускної здатності до 70 МГД на очисних спорудах в Лайма, штат Огайо, проводиться модернізація інфраструктури і системи управління 32 під'емними станціями, чьотирьма резервуарами та іншим устаткуванням з новими ПЛК и панелями, обтимізованим ПЗ та екранами ЛМІ, радіо для телеметрії, новими оптоволоконними кільцевими мережами і віртуальними машинами (ВМ) з програмним забезпеченням ThinManager, всі вони покладаються на відмовостійкий ftServer від Stratus Technologies, який містить вісім ВМ, включаючи контролер домену і сервер архівних даних, а такогж забезпечує і додає рівень резервного копіювання і відновлення. Джерело: місто Лайма

«Ми обслуговуємо біля 30 000 клієнтів в межах нашого міста, а також в найближчих районах і місцевих підприємствах, в тому числі General Dynamics, Proctor & Gamble, нафтопереробний завод Husky, місцеві лікарні і підприємства сфери послуг», - говорить Мет Фідлер, ІТ-програміст і спеціаліст з управління процесами, місто Лайма. «Наші цілі в області управління технологічним процесом полягали в приведенні нашої розподіленної системи управління (DCS) у відповідність до галузевих стандартів шляхом заміни старого «спагеті-коду» і оптимізації екранів ЛМІ; модернізації наших віддалених під'ємних станцій за допомогою нових панелей ПЛК і економних радіостанцій GE MDS Orbit для телеметрії; розподілення радіозв'язку каналізаційно-очисних споруд і водоочисних споруд; заміна застарілих і виходчих з ладу ПЛК; та створення стандарту управління, який можуть наслідувати усі наступні проекти».

За словами Фідлера, компанія Lima також прагнула модернізувати свою 20-річну оптоволокону мережу за допомогою нової кільцевої схеми, впровадити відмовостійкий сервер для підтримки безперебійної роботи, додати нові комутатори в свої шафи ПЛК, віртуалізувати все нові сервери, додати функції резервного копіювання і відновлення, а також підвищіти рівень безпеки на рівні підприємства і мережі. Загалом комунальне підприємство впровадило вісім віртуальних машин (ВМ) з програмним забезпеченням ThinManager; дев'ять комутаторів Stratix, системи управління PlantPAx і ПЗ FactoryTalk від компанії Rockwell Automation, а також ftServer від компанії Stratus Technologies, який слугує основою для цих оновлень - все це коштує приблизно 46 000 доларів США. Оновлення було досягнуто за допомогою системного інтегратора Commerce Controls Inc. (CCI), сертифікованого члена Асоціації Контролю Системних Інтеграторів (CSIA), розташованої в м. Нові, штат Мічіган.

"Ці рішення дозволяють краще збирати і відображати дані. Раніше у нас не було таких роскошів. Старим способом на вилучення даних йгли години. Тепер ми можемо зробити це за кілька хвилин", - пояснює Фідлер. Ми розглядали можливість створення мультисерверної установки, але це був не найкращій шлях, адже це могло бути втричі дорожче. Мі вирішили не заморочуватись і обрали сервери Stratus, так як у них менший вуглецевий слід і вони більш відмовостійкі. Обрали ftServer FT4710, який дозволив нам розмістити вісім ВМ, в тому числі наш контролер домену і сервер архівних даних. За два з половиною роки, з моменту їх встановлення, у нас не було проблем, плюс вони дали нам додатковий рівень резервного копіювання і відновлення". Ми підвищіли безпеку за допомогою консолі адміністрування FactoryTalk. Найближчим часом ми також додамо камери безпеки і систему контролю доступу, що дозволить операторам під час дощу слідкувати за резервуарами, не залишаючи станції своєї станції".

Аналогічним чином, технічний директор компанії Stratus Джон Вісенте (John Vicente) додає, що децентралізація включає в себе відокремлення обчислень, комунікацій і систем зберігання від їх звичних суворих, цільових задач". Це означає, що кожна функція може бути розгорунта де завгодно і в будь-якому масштабі в залежності від сфери застосування чи середовища, в якому вона застосовується", - говорить Вісенте. В нашому випадку ми поєднуємо ІТ і ОТ з відмовостійкими платформами ftServer та ztC, забезпечуючи максимальну простоту і захист центру обробки даних на границі, що дозволяє підвищувати цінність даних, покращіти рівень обслуговування і знизити час простою центрів їх обробки, а також гарантувати безпеку критично важливого ПЗ". Завдяки такій конвергенції ІТ та ОТ, границя IIoT дозволяє консолідувати робочі навантаження ОТ на сучасних відмовостійких віртуалізованих ІТ-платформах, дозволяючи при цьому локально запускати застосунки автоматизації і машинної аналітики без перебоїв".

Jim Montague виконавчий редактор Control

Успішні граничні обчислення: Частина 1 - Що це і де знаходиться?