-временем передачи информационного сообщения по прямому каналу связи КП – ЦППС или по цепочке, включающей один или несколько ретрансляторов,
-вероятностью неискаженного приема переданного сообщения приемником,
-временем реакции приемника на полученное сообщение,
-временем передачи от приемника (ЦППС) сообщения об обнаруженном (необнаруженном) искажении,
-вероятностью приема указанного сообщения передатчиком информации (КП),
-задержкой начала повторной передачи информационного сообщения при обнаружении искажения,
-временем повторной передачи сообщения.
Очевидно, что реальное быстродействие необходимо определять по временному сдвигу между моментом появления «события для передачи» до неискаженного представления получателю информации, характеризующей «событие», при заданной величине доверительной вероятности представленного параметра.
При такой, оптимальной для Пользователя, трактовке, становится очевидной жесткая корреляция между реальным быстродействием и другими параметрами системы.
Другой пример. Общепринято определять надежность как среднее время между отказами или до отказа комплекса или его части. Однако выход из строя какой-то составляющей комплекса может привести не к отказу, а к неправильной работе, которая чревата не обнаружением искажения информации. Пример показывает наличие жесткой связи между надежностью и достоверностью. Другими примерами можно показать жесткую корреляцию и между всеми важнейшими параметрами комплекса.
Ясно, что традиционная оценка систем рядом некоррелированных параметров не позволяет Заказчику оценить реальные характеристики работы системы в целом (в комплексе), особенно в аварийной ситуации.
При создании ИУТК «Гранит-микро» разработана теория и практика применения нового обобщающего критерия оценки качества информации и собственно ИК – интегральной достоверности информации.
Интегральная достоверность характеризуется вероятностью не обнаружения искажения информации (независимо от места искажения данных, а не только из-за помех в канале связи КП - ЦППС) при условии, что неискаженная информация доставлена получателю с задержкой относительно момента возникновения «события для передачи», не превышающей установленный порог.
В указанной трактовке интегральная достоверность является обобщающей характеристикой системы и вбирает в себя в качестве составных частей вероятностные характеристики:
-быстродействия,
-надежности,
-достоверности (целостности, точности),
-помехоустойчивости.
Подчеркнем, что приведенная формулировка интегральной достоверности требует учета при ее расчете искажений информации:
-в цепях связи с датчиками (счетчиками) и исполнительными механизмами,
-в модулях ввода - вывода-обработки информации,
-в каналах связи,
-в модулях приема и отображения информации,
-программами ввода, обработки, отображения данных.
Интегральная достоверность характеризует работу комплекса как в нормальных, так и в аварийных ситуациях.
Использование указанного критерия оценки качества интегрированных ИУТК определяет структуру и алгоритмы работы модулей ИУТК, а также процедуры проведения информационных обменов как между модулями одного устройства и концентратором, так и по трассе доставки информации от передатчика приемнику. Влияние принятого критерия оценки качества ИК - интегральной достоверности, отражено в последующих разделах данной концепции.
Расшифруем принятое определение «события для передачи».
«Событием», т.е. причиной, передачи (проведения информационного обмена) является:
-изменение состояния (положения) контролируемого объекта,
-выбег текущего (мгновенного) или усредненного значения измеряемого параметра относительно ранее переданного за установленные пределы – апертуру,
-сигнал от таймера,
-вызов информации,
-фиксация диагностическими узлами неисправности, нештатной ситуации или других факторов, оговоренных в технической документации.
Естественно, что в указанный перечень могут быть введены добавления, отражающие индивидуальные требования Заказчика.
Теоретически доказано, что в наибольшей степени критерию интегральной достоверности отвечают ИК, в которых используется передача данных «по событию», дополненная диагностическими (контрольными) передачами информации по вызову или таймеру.
6. Общие задачи, решаемые ИК АСКУЭ в рамках интегрированного или
специализированного ИУТК «Гранит-микро»
6.1. Структура ИК АСКУЭ как составная часть ИУТК «Гранит-микро» вписывается в
общую концепцию построения интегрированных информационно-управляющих телемеханических комплексов торговой марки МИКРОГРАНИТ, соответствует действующей нормативной документации – ГОСТам, стандартам на системы телемеханики и АСКУЭ.
Основные технические параметры ИК АСКУЭ «Гранит-микро» не уступают изделиям ведущих фирм – производителей аналогичной продукции.
Определяющие параметры, структуры, схемы ИК АСКУЭ «Гранит-микро» запатентованы, что исключает обвинения Производителя и Пользователя в нарушении чьих – либо авторских прав.
6.2. Интегрированные информационно-управляющие телемеханические комплексы и их составные части – подсистемы АСДУ и АСКУЭ, открыты для Пользователя, свободно компонуются из любого сочетания функциональных модулей, минимизируют избыточность аппаратуры и программ при решении конкретных задач Пользователя.
6.3. ИК АСКУЭ обеспечивает сопряжение со счетчиками, внесенными в Государственный
реестр средств измерительной техники и имеющими действующие свидетельства о поверке.
Класс точности и другие технические характеристики счетчиков должны выбираться Заказчиком (по условиям применения - Производителем ИК АСКУЭ) с учетом требований к объектно - ориентированной АСКУЭ.
Счетчики должны устанавливаться в точках учета в соответствии с проектом.
Цепи связи счетчиков с измерительными трансформаторами тока и напряжения должны соответствовать действующей нормативной документации.
6.4. При разработке ИУТК «Гранит-микро» решены следующие определяющие задачи:
-возможность сочетания в одном интегрированном ИУТК подсистем АСДУ и АСКУЭ,
-минимизация избыточности аппаратуры и программ при реализации комплекса только для решения задач АСДУ или АСКУЭ,
-возможность введения в ИУТК, первоначально использованный для решения задач АСДУ (АСКУЭ), модулей и программ подсистемы АСКУЭ (АСДУ) без изменения алгоритмов, структур и информационных обменов ранее введенного в работу комплекса,
-оптимизация использования ограниченной пропускной способности каналов связи,
-обеспечение максимально возможного показателя интегральной достоверности информации,
-сохранение работоспособности оперативно-информационного контура в нештатных условиях и при выходе из строя компонентов ИУТК.
6.5. Подсистема (ИК) АСКУЭ ИУТК «Гранит-микро» обеспечивает:
-проведение информационных обменов с электронными счетчиками, формирующими
информационные сообщения в виде кодовых сигналов. Протоколы информационных обменов по «токовой петле» или интерфейсам RS-232, RS-485 должны быть открытыми или переданными Заказчиком Производителю ИК АСКУЭ. Введение указанного требования объясняется тем, что некоторые производители счетчиков (АББ, Landis&Gyr и др.) считают протокол информационного обмена своей интеллектуальной собственностью. Протокол передается Пользователю счетчиков по его требованию. При такой ситуации введение в ИК АСКУЭ программ информационного обмена со счетчиками без получения Пользователем авторизованной копии протокола может рассматриваться как нарушение авторских прав,
-ввод, накопление и передачу информации, полученной от счетчиков в виде числа импульсов,
-возможность произвольного наращивания (в оговоренных пределах) числа счетчиков, подключаемых к одному КП,
-возможность проведения информационных обменов со счетчиками, установленными на одном КП, в которых используются разные протоколы (с учетом условий, оговоренных выше)
6.6. Для защиты целостности (достоверности) информации цепи связи счетчиков с модулями ИК АСКУЭ защищены от несанкционированного вмешательства автоматическим непрерывным контролем обрывов или коротких замыканий в числоимпульсных каналах счетчиков. Результат диагностики работоспособности цепей вводится в информационное сообщение так, что в ЦППС идентифицируется место и вид повреждения.
6.7. Повышение качества полученной информации достигается сравнением данных, полученных в смежных информационных обменах со счетчиками. В соответствии с установленными критериями диспетчеру представляется оценка качества принятой информации.
6.8. Наличие в ИК АСКУЭ ИУТК «Гранит-микро» двух разных (оперативной и неоперативной) составляющих информации АСКУЭ, полученных с помощью разных модулей и сформированных по разным принципам, позволяет проводить дополнительный анализ корректности данных.
6.9. В соответствии с введенным критерием интегральной достоверности для уменьшения вероятности искажения информации используется специально разработанный для ИУТК
«Гранит-микро» условно корреляционный биимпульсный код, в основе которого совмещение кодера с узлом ввода информации от датчиков (счетчиков). В результате контур защиты информации охватывает все элементы трассы ее доставки от датчика до элементов отображения (регистрации).
6.10. При использовании для передачи данных в ЦППС наиболее незащищенных каналов мобильной связи в цепь формирования информационного сообщения вводится дополнительный узел шифрования передаваемых данных.
6.11. Система формирования и управления базами данных программного обеспечения ИК АСКУЭ «Гранит-микро» позволяет проводить информационные обмены по корпоративной сети с использованием принципа «клиент-сервер». Для исключения несанкционированного вмешательства в ИК АСКУЭ формируются таблицы данных в соответствии с заранее установленными перечнем «клиентов» и уровнем доступа каждого из них. Рекомендуется исключать автоматические режимы изменения перечня «клиентов» и их прав. Не предусматривается программная коррекция текущих и ретроспективных данных. Все действия персонала (диспетчера) фиксируются, регистрируются в ретроспективных данных и немедленно передаются в сервер базы данных корпоративной сети.