MONIT Monitorowanie Stanów w Układzie Pojazd Szynowy - Tor

Transkrypt

1 PKP Informatyka spółka z o. o. MONIT Monitorowanie Stanów w Układzie Pojazd Szynowy - Tor Architektura systemu

2 Monitorowanie Stanów w Układzie Pojazd Szynowy - Tor Architektura informatyczna to ogólny obraz zastosowań i platform, przedstawiający składniki owych obszarów oraz ich powiązania.

3 Źródła danych Dane zintegrowane Dostęp do danych Systemy transakcyjne Hurtownia tematyczna zależna Centralna hurtownia danych Baza relacyjna ROLAP Inne systemy Płaskie pliki Centralna baza danych Dane atomowe Dane zagregowane Meta dane Baza wielowymiarowa Raporty statyczne MOLAP Systemy zewnętrzne WEB Mapowanie Ekstrakcja Czyszczenie Transformacja Ładowanie Indeksowanie Agregacja Replikacja Dystrybucja zbiorów danych Dostęp i analizy Harmonogramowanie i dystrybucja Metadane

4 Monitorowanie Stanów w Układzie Pojazd Szynowy - Tor Najważniejsze zalety takiego rozwiązania Pozwala na rozwój możliwości analitycznych systemu poprzez tworzenie w miarę potrzeb hurtowni tematycznych. Pozwala stosować różne narzędzia raportujące i analityczne, działające zarówno w oparciu o strukturę relacyjną hurtowni centralnej lub hurtowni tematycznej (ROLAP Relational On-Line Analitical Processing), jak i strukturę wielowymiarową (MOLAP Multidimensional On-Line Analitical Processing); odpowiednie narzędzie może być dobrane do potrzeb użytkownika końcowego. Istnienie scentralizowanej hurtowni danych zapewnia identyczność (formaty, reguły biznesowe itd.) i integralność danych w hurtowniach tematycznych (dane są uaktualniane z jednego źródła). Proste schematy hurtowni tematycznych, mniejsza ilość danych, a także możliwość ich lokalizacji na różnych serwerach umożliwiają skrócenie czasu wykonywania analiz on-line. Nie jest wymagana 24- godzinna praca hurtowni danych w czasie przerw np. na ładowanie hurtowni mogą być wykonywane analizy w oparciu o hurtownie tematyczne.

5 Platforma bazodanowa Jako platformę bazodanową przewiduje się zastosowanie technologii firmy ORACLE. Ta technologia jest zaawansowaną i popularną bazą danych. Jest to jedyna technologia, która zapewnia wydajność, skalowalność, dostępność i bezpieczeństwo na poziomie zadowalającym najbardziej wymagających użytkowników. Proponuje się zastosowanie Oracle 10g Enterprise Edition wraz z dostarczanymi z nim narzędziami do tworzenia aplikacji, narzędziami analitycznymi i narzędziami do ekstrakcji, transformacji i ładowania danych do hurtowni (ETL).

6 Procesy ETL Jako narzędzie do budowy procedur ekstrakcji danych z systemu pomiarowego diagnostycznego, ich transformacji oraz ładowania do hurtowni danych przewiduje się użycie Oracle Warehouse Builder. Posiadanie narzędzia wspomagającego i dokumentującego proces ETL jest zalecane w sytuacji planowanego rozwoju hurtowni. Narzędzie to umożliwia generowanie procedur: Mapowanie struktur danych w różnych źródłach na struktury w hurtowni. Ekstrakcja danych z różnych źródeł przy użyciu odpowiednich metod dostępu zależnych od rodzaju źródła. Oczyszczanie danych polegające na odrzucaniu danych zawierających błędy i/lub dokonywaniu korekty danych zgodnie z określonymi regułami. Transformacja danych sprowadzanie do formatu obowiązującego w hurtowni, łączenie tabel, wyznaczanie unikalnych sztucznych kluczy dla rekordów, itd. Ładowanie danych do struktur hurtowni. Indeksowanie. Agregacja wyznaczanie wartości zagregowanych i ładowanie ich do odpowiednich tabel. Utworzenie logicznej i fizycznej struktury bazy Hurtowni Danych (Centralna Hurtownia Danych i Hurtownie Tematyczne Zależne) w technologii firmy ORACLE.

7 Bussines Inteligence Raportowanie w systemie monitorowania stanów elementów w układzie pojazd szynowy tor będzie zapewnione przez oprogramowanie Business Objects. Funkcje informacyjne i analityczne Generowanie raportów o ustalonej zawartości i o określonym czasie. Publikowanie wygenerowanych raportów w formie elektronicznej gotowej do wydruku. Publikowanie wybranych raportów w portalu infromacyjnym. Dostarczanie zdefiniowanych raportów użytkownikom w ustalonym czasie w formie tabel lub wykresów. Przygotowanie raportów o ustalonej zawartości w czasie pozaprodukcyjnym (w nocy) z możliwością ich natychmiastowego udostępnienia na żądanie. Generowanie komunikatów alarmowych przy przekroczeniu określonych progów w sprawdzanych regułach i warunkach oraz rozsyłanie tych komunikatów do osób wg listy pocztą elektroniczną lub przez telefonię komórkową. Umożliwienie interakcyjnego przygotowywania raportów ad-hoc przez specjalistów. Tworzenie nowych raportów przez modyfikację istniejących. Interakcyjne tworzenie raportów z predefiniowanych wzorców, miar, filtrów itd.

8 Bussines Inteligence cd Definiowanie nowych wzorców, miar, filtrów itd. Umożliwienie wykonywania analiz on-line przez specjalistów: Interakcyjne tworzenie zapytań w oparciu o predefiniowane lub zdefiniowane na nowo wzorce, miary, filtry itd. Możliwość poruszania się w dół w strukturze danych hierarchicznych z poziomu raportu bez konieczności powrotu do etapu formułowania zapytania (drążenie danych - drill down). Agregacja danych z poziomu raportu (zwijanie danych - drill up). Przejście na prezentację wg innego wymiaru (drill through). Rotacja danych (zamiana współrzędnych). Zmiana kryterium sortowania. Generowanie alarmów przy przekroczeniu predefiniowanych progów. Eksport raportów do MS Excel. Zbieranie statystyk dotyczących wykonywania analiz i raportów w celu ich optymalizacji pod kątem czasu wykonywania.

9 Platforma sprzętowa

10 Platforma sprzętowa Środowisko techniczne będzie zbudowane na 3 serwerach fizycznych, na których zostaną wygenerowane serwery logiczne w oparciu o technologię firmy Vmware. Jest to rozwiązanie najbardziej optymalne, gdyż: istnieje możliwość wygenerowania dowolnej ilości serwerów logicznych i umożliwia pełne wykorzystanie zasobów fizycznych serwerów. Budowa środowiska technicznego: Zastosowano serwery rackowe typu Power Edge R510 DELL. Środowisko SAN i LAN może być dowolnej firmy do wyceny przyjęto rozwiązania firmy IBM. Jako rozwiązanie storage przyjęto rozwiązanie firm Netapp rodzinę macierzy FAS 20202/2040 co zapewnia zintegrowany dostęp do bloków danych bądź do plików, inteligentne oprogramowanie zarządzające, wbudowane funkcje ochrony danych.

11 Monitorowanie działania systemu informatycznego System zdalnego nadzoru i sterowania urządzeniami pracującymi w serwerowni proponuje się zbudować w oparciu o urządzenia firmy ATEN Wykorzystując te urządzenia można: sterować systemami zasilania, urządzeniami sterowanymi przez RS-232 oraz RS-485 zdefiniować ustawienia środowiskowe (temperatura, wilgotność, napięcie prądu, natężenie prądu itd.) dla poszczególnych systemów komputerowych i monitorować odstępstwa od tych parametrów. W razie wystąpienia problemów urządzenie natychmiast wysyła powiadomienia do użytkowników. Ciągłość pracy serwerów. Serwery wirtualne posadowione na kilku maszynach fizycznych z wykorzystaniem macierzy FAS 2040 i oprogramowania VMware dają kilka różnych możliwości zachowania ciągłości pracy serwerów aplikacji lub szybkiego odtwarzania danych w wypadku awarii. W szczególności na uwagę zasługują dwa pakiety: VMware VMotion, który umożliwia migrację pracujących maszyn wirtualnych z jednego fizycznego serwera na inny przy zerowym czasie przestojów, ciągłej dostępności usług i pełnej spójności transakcji. VMware HA - łatwe w użyciu, ekonomiczne rozwiązanie zapewniające wysoką dostępność aplikacji działających na maszynach wirtualnych. W przypadku awarii serwera maszyny wirtualne dotknięte awarią są automatycznie uruchamiane na innych serwerach eksploatacyjnych dysponujących wolnymi zasobami.

12 Monitorowanie Stanów w Układzie Pojazd Szynowy - Tor POS KWR OT SEPE POSEOR PLK DIAGNOS TYKA Obiekty zewnętrzne SPiWD Inne systemy zewnętrzne dotychczas niezdefiniowane Aplikacje usługowe ETL Centralna baza danych mapowanie Hurtownie danych Udostępnianie informacji ERP utrzymanie i remonty Business Intelligence Inna usługa dotychczas niezdefiniowana Odbiorcy informacji

13 Obiekty zewnętrzne systemu. Obiekty zewnętrzne reprezentują źródła i/lub miejsca przeznaczenia danych, które są zewnętrzne w stosunku do systemu. Obiekty zewnętrzne dostarczają informacji (danych), które są potem przetwarzanie w systemie oraz/lub odbierają informacje (dane) wyprodukowane przez system. KWR -Konstruowanie Wykresów Ruchu interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy danych o: rozkładzie jazdy pociągów, wykresach ruchu pociągów, wykresach ruchu na zamknięcia torowe OT -Obliczenia Trakcyjne interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy danych o: czasach jazdy pociągów, parametrach technicznych pojazdu wraz z siłami pociągowymi i prądami, parametrach technicznych wagonów, elementarnych odcinkach jazdy. POSEOR - System Ewidencji Ograniczeń Prędkości i ich Rozliczania interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy Systemu monitorowania stanów elementów w układzie pojazd szynowy tor danych o ograniczeniach prędkości.

14 Obiekty zewnętrzne systemu cd SEPE System Ewidencji Pracy Eksploatacyjnej interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy danych o: realizacji rozkładu jazdy na liniach kolejowych, wykonaniu pracy eksploatacyjnej, liczbie pociągów i pociągokilometrach punktualności, PLK PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. jednorazowe załadowanie do centralnej bazy plików płaskich (pliki Excell, Acces itp.) będących w posiadaniu PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. Są to między innymi informacje: pomiary torów bezstykowych, badania defektoskopowe szyn, dane pomiarowe pochodzące z drezyny EM120 głównych linii kolejowych, itp. DIAGNOSTYKA interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy danych uzyskanych przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. z: pomiarów wykonywanych drezyną pomiarową, pomiarów wykonywanych toromierzami elektronicznymi DTG, pomiarów wykonywanych toromierzami samorejestrującymi TEC/GPS firmy GRAW, pomiarów defektoskopowych, badań wykonywanych georadarem.

15 Obiekty zewnętrzne systemu cd POS - Prowadzenie opisu sieci interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy danych o: obiektach eksploatacyjnych i ich parametrach, liniach kolejowych, łącznicach, torach i ich parametrach techniczno eksploatacyjnych, odległościach taryfowych, ograniczeniach eksploatacyjnych. ERP (ang. Enterprise Resource Planning - Planowanie Zasobów Przedsiębiorstwa) interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu do centralnej bazy wybranych danych z modułów sytemu ERP oraz przekazywaniu wybranych danych do modułów sytemu ERP. Dane te zostaną wyspecyfikowane w fazie wykonania projektu systemu i będą dotyczyły w szczególności: opisu technicznego środków trwałych, parametrów konstrukcyjnych producenta, informacji żądanych przez system remontowy itd. Użytkownik 1 do n Klienci, którzy mają dostęp do magazynów danych Systemu monitorowania stanów elementów w układzie pojazd szynowy tor celem wykonania analiz i uzyskania raportów. Korzystają z funkcji informacyjnych i analitycznych systemu. Użytkownicy o określonych uprawnieniach otrzymują alarmy generowane przez system.

16 Obiekty zewnętrzne systemu cd System pomiarowy i wnioskowania diagnostycznego na pojeździe interfejs polegający na cyklicznym ładowaniu z komputera pokładowego na pojeździe do centralnej bazy danych: stany pojazdu: elementy zawieszenia, profile kół, łożyska osiowe, stan toru: geometria toru, zużycie szyn. Interfejs przewiduje także natychmiastowe przesłanie danych do serwera w przypadku przekroczenia wartości progowych w stopniu mogącym stworzyć niebezpieczeństwo wypadku lub uszkodzenia wagonu/lokomotywy. Taki alarm jest niezwłocznie przesyłany do określonych użytkowników systemu celem podjęcia odpowiednich działań. Nawiązanie połączenia komputera pokładowego z serwerem może nastąpić wykorzystując: GPRS (General Packet Radio Sernice) technologia komunikacyjna stosowana w sieciach GSM do pakietowego przesyłania danych, Internet bezprzewodowy komputer pokładowy nawiązuje połączenie bezprzewodowo do sieci publicznej i przesyła dane na adres IP serwera.

17 PROTOTYP SYSTEMU DPD STR 1 a Stany pojazdu: Elementy zawieszenia, łożyska, profile kół P1 System pomiarowy i wnioskowania diagnostycznego na pojeździe Stany toru: Geometria toru, zużycie szyn (współrzędne geograficzne) Alarmy: Przekroczenie wartości progowych (współrzędne geograficzne) Obsługa interfejsu i integracja danych b POS Linie kolejowe, łącznice, tory i ich parametry techniczno - eksploatacyjne Odległości taryfowe i ograniczenia eksploatacyjne Dane o strukturze żądanej przez centralną bazę danych 2-1

18 PROTOTYP SYSTEMU DPD STR P2 Obsługa centralnej bazy danych, ładowanie, aktualizacja, korekta Dane D1 Magazyn danych operacyjnych centralna baza danych Dane użytkownik 1 P3 Integracja z oprogramowaniem Business Intelligence Business Objects Dostęp Analizy Raporty Alarmy użytkownik n

19 Dziękuję za uwagę