MHT XXXIII. Országos Vándorgyűlés

MHT XXXIII. Országos Vándorgyűlés A NYUDUVIZIG távmérő rendszerei ESZTER webscada 2015. Július 1-3. Szombathely Szerző: Sali-Ajkas László Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság

Tárgyalt témakt makörök: k: - Távmérő hálózat kialakítása, fejlődése - Távmérő rendszerek elemei - Kommunikáci ciós s technológi giák k fejlődése - Távmérő rendszerek Eszter - árvízi/kis-balaton Zala távmt vmérő rendszer Eszter7 webscada NYUDUVIZIG-en működő távmérő rendszerek - összefoglalás - Összefoglaló,, fejlesztf ejlesztési si irányok

Távmérő hálózat kialakítása, fejlődése 1970-es évektöl: - kezdeti Vízig kísérletek, saját fejlesztés - Vituki telexdat országos hálózat része - hírközlés: urh beszédátviteli hírháló 1980-as évek: - árvíz célú saját távmérő hálózat kiépítése, 24 állomás - elemek: urh torony és antenna, mérőszekrény, Metra vízszintmérő, elektronikus jel képzés, rádióvezérlés - fejlesztő: Vízig, Németh László - hírközlés: urh beszédátvitel - 90-es évek elejéig működött 1990-es évek: - árvíz célú távmérő hálózat korszerűsítése 1993- Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer kiépítése 1995- elemek: urh torony, antenna, mérőszekrény, szonda, elektronikus adatgyűjtő, urh adatátvitel - fejlesztők: Restart Kft./Bikfalvi István, Kalocsa Engineering/Kalocsa Péter, Controlsoft. Kft - vezérlő- folyamatirányító szoftver: Eszter - elektronikus érzékelők megjelenése - rádiórendszer cseréje 160 Mhz beszédátvitel > 450 MHz adatátvitel - hírközlés: urh beszéd- adatátvitel, kapcsolt telefon vonal

Távmérő hálózat kialakítása, fejlődése 2000-es évek: - távmérő hálózat egységesítése és országos hálózatba integrálása - Árvízi célú és Kis-Balaton,Zala távmérő rendszert egy központi szoftver vezérli 2005- - főközpont Szombathely, alközpontok: Keszthely, Zalaegerszeg, Fenékpuszta, 4T műtárgy, 21T műtárgy - elemek: gsm antenna, mérőszekrény, elektronikus érzékelők (vízszint, vízhőmérséklet, csapadék, meteorológiai elemek), digitális adatgyűjtő, modem - vezérlő- folyamatirányító szoftver: Eszter - fejlesztők: Bikfalvi István, Kalocsa Péter, Dataqua Kft. - mobil kommunikáció megjelenése-elterjedése: gsm, gprs - távmérés: urh adatátvitel, kapcsolt telefon vonal, gsmgprs modem

elemei Mért-regisztrált adattípusok: vízállás / vízhőmérséklet / csapadék / léghőmérséklet / légnedvesség / légnyomás / szélsebesség / szélirány / talajhőmérséklet / globálsugárzás / zsilipállás / szivattyú teljesítmény Mérőeszközök (digitális érzékelők): Vízállás: nyomásérzékelős vízszintregisztáló, vízszint távadó szonda, úszós digitális vízszintmérő

elemei Mérőeszközök (digitális érzékelők): Vízhőmérséklet: digitális vízhőmérséklet regisztráló v. távadó Vízhozam: telepített automatikus vízhozammérő berendezés (ultrahangos v. h-adcp)

elemei Mérőeszközök (digitális érzékelők): Csapadék: automata digitális csapadékmérő (billenőedényes v. súlymérős) Klímaelemek: léghőmérséklet- légnedvesség érzékelő, szélsebesség-szélirány mérő el.érzékelővel, globálsugárzásmérő, el.légnyomásmérő

elemei Digitális adatgyűjtők, kommunikációs egységek: Helyszíni adatgyűjtés és kommunikáció: eletronikus adatgyűjtő, PLC berendezés, kommunikációs egység, gprs/gsm modem

elemei Adatgyűjtés gyakorisága: 15 perc / 30 perc / 60 perc / 120 perc / 240 perc leggyakrabban 15 perc, telepítéskor beállítható Adatelérés (lekérdezés) gyakorisága: 15 perc / 30 perc / 60 perc / 120 perc / 240 perc / naponta 2x / naponta 1x adat felhasználási igény és az energiaellátás típusa határozza meg Adatátvitel típusa: Gprs adatátviteli hálózat internet kapcsolódással Gsm adatátviteli hálózat Energiaellátás típusa: Hálózat 220V/24V Napelem és akkumlátor 12V Vezérlő egység: Vezérlő- folyamatirányító szoftverek Eszter (Bikfalvi István), webscada (Controlsoft Kft.)

Kommunikáci ciós s technológi giák k fejlődése közcélú telefon közcélú telefon -beszéd közcélú telefon urh adatátvitel -adat URH URH beszédátvitel mobiltelefon-gsm beszédátvitel URH adatátvitel gprs adatátvitel mobiltelefon 2014 2003 2009 1971 1996-1995 2002 2015 2008 2013 adatátvitel 1970-es A Jelenleg: 1990-es 2000-es évektöl: évektől: évek: eleje: - a mobil kezdeti KBVR korábbi telekommunikáció kommunikációs kísérletek, projekt és új adatátviteli megvalósításával Vituki robbanásszeű rendszerek telexdat technológiák fejlődése a hálózat telefonos vegyesen (2G, és a 3G) működnek rádiós adatátvitel megszűnése - átmeneti- GPRS a az rádiós gprs URH technológia (General idöszak rádiós heterogén > beszédátvitel Packet urh általánosan időszak, frekvencia, Radioüzemeltetési fokozatos Service) elterjedt jeltovábbítás mobil megszüntetése nehézségek adatátviteli hangfrekvenciás technológia modemmel, megjelenése rádióvezérlő (2,5G, gsm egység w gprs) - távmért közcélú mobiltelefon, állomások kapcsolt adatrádiók telefonhálózat számának elterjedés növekedése elterjedése a vízrajzi adatátvitelben

ESZTER: Vízrajzi távmérő és adatgyűjtő általános célú programrendszer, amely a legkülönbözőbb felépítésű és kommunikációs rendszerű helyszíni távmérő berendezések központi vezérlő programjaként alkalmazható OVF műszaki előírásoknak megfelelő felépítés Elvégzi a helyszíni adatgyűjtőkkel való kommunikációt modemeken keresztül, megjeleníti a gyűjtött adatokat, naplózást végez, tárolja- archiválja az adatokat, archív adatok megjelenítése táblázatos és grafikus formában, információs- riasztási rendszert tartalmaz, elsődleges adatfeldolgozási- konvertálási modulok, adatok elérése lokális hálózaton és adattovábbítás a vízügyi országos adatbázisba A program 1996 óta működött 2014-ig, folyamatos fejlesztés,korszerűsítés történt: Eszter > Eszter-E > Eszter 51 Távmérő hálózat változás- fejlesztés- módosítás: 1993-1995 árvízi távmérő rendszer (24 állomás) 1995-2004 árvízi távmérő rendszer (Rába,Mura vgy.) Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer (Zala vgy.,kis-balaton védőrendszer) 2005-2014 NYUDUVIZIG távmérő rendszer (két távmérő rendszer integrálása) Operációs rendszer változások OS/2 > WindowsNT > Windows XP > Windows7 Szerző: Dr.Bikfalvi István (korábban Restart Kft.), társszerző Kalocsa Péter (Kalocsa Engineering)

ESZTER: Árvízi távmérő rendszer (1995-2004)

ESZTER: Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer (1995-2004)

Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer állomásai (térkép,1998)

Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer felépítése (vázlat,1996)

ESZTER7: Az Eszter7 (E47) program az Eszter 51 program továbbfejlesztése, kifejezetten a távmérés, adatgyűjtés céljaira optimalizált program, amely folyamatiránytási célokra is alkalmas. Különböző mérőkörű és kommunikációjú helyszíni berendezésekkel tud kapcsolatot teremteni. OVF műszaki előírásoknak megfelelő protokoll az adattovábbításban Elvégzi a helyszíni adatgyűjtőkkel való kommunikációt modemeken keresztül, megjeleníti a gyűjtött adatokat, naplózást végez, tárolja- archiválja az adatokat, archív adatok megjelenítése táblázatos és grafikus formában, telefonos információs- és riasztási rendszert-, állapot ellenőrző segédprogramot tartalmaz, Terminálkezelés: program futtatása más a lokális hálózatra kapcsolódó számítógépen, az adatok elérése Adattovábbítás: Eszter és az vízügyi SQL szerver közvetlen kapcsolatban Távoli hozzáférések: program futtatása interneten keresztül távoli számítógépen (ip terminál), program futtatása okostelefonon (android rendszer) Távmérő hálózat változás- fejlesztés- módosítás: 2014- Eszter 7 (E47) - Kis-Balaton,Zala távmérő rendszer átalakítása miatt új program verzió Operációs rendszer: Windows7 Szerző: Dr.Bikfalvi István

ESZTER7: Árvízi távmérő rendszer (2014- )

webscada: A program hazai fejlesztésű Web alapú, XML-re épülő folyamatirányítási és ellenőrző szoftver rendszer. Egy szabványos, skálázható, elosztott, ipari szoftver megoldásokat biztosító rendszer, amely lehetőséget biztosít az üzemi információk összegyűjtésére és szétosztására (SCADA). A rendszer szabványos adatbázisban (MS SQL Server,Access, ) tárolja az adatokat. A folyamatok vizualizációja tetszőleges, böngésző szoftver segítségével, egy Web szerveren keresztül történik. A program egységes felületű, nagy megbízhatóságú, komponens alapú keretrendszer, amely magába foglalja az intelligens mobil eszközök támogatását is. A kliensek egy Web szerveren keresztül tartják a kapcsolatot az adatbázissal és a központi szerverrel. A technológiai folyamatábrák- grafikonok, az összesítő táblázatok és naplók, dokumentumként jelennek meg a böngészőben. A technológiai oldalon speciális komponensek (gprs modem) felelősek a terepi kommunikáció megvalósításáért, és a beérkező adatoknak az adatbázisban történő letárolásáért. A kialakított rendszer állandó hozzáférést tesz lehetővé a különböző folyamatokhoz, bárhol és bármikor az Internet/intranet technológiák felhasználásával. Terminálkezelés: program futtatása más a lokális hálózatra kapcsolódó számítógépen, az adatok elérése Adattovábbítás: közvetlen on-line kommunikáció a vízügyi adatbázisokkal (Mahab) Távoli hozzáférések: program futtatása interneten keresztül távoli számítógépen (web), program futtatása okostelefonon Távmérő hálózat változás- fejlesztés- módosítás: 2013- webscada - Kis-Balaton védőrendszer II.ütem projekt kivitelezése miatt új program Operációs rendszer: Windows7 Szerző: Controlsoft Kft., Veszprém

webscada: A szoftver fejlesztéséhez felállított követelményrendszer Alapelvek, koncepcionális- fontos alapkérdések Az ESZTER rendszerből átveendő, szükséges/nem szükséges elemek,funkciók Új program adatok,elemek,funkciók Monitoring és üzemirányítási elvek összehangolása, konzisztencia biztosítása On-line help rendszer, kezelői útmutató felület meghatározása Web böngészőkkel való működőképesség biztosítása 3 szintű felhasználói elérés biztosítása: Publikus / Szakmai / Üzemeltetői Rendszer menü, kezelési leírás, rendszertechnika bemutatása, változólista Megjelenítés, menürendszer, grafikai megoldások Megjelenítés menü: Térkép/Összefoglaló ábra/csoportképek/állomásképek Indító térkép vízgyűjtő sémával, ikonból választható mérőállomások- csoportok Állomáskép: megjelenítendő adatok/paraméterek grafikusan, táblázatosan részletes leírás készült Csoportkép: csoportosítás a monitoring állomások típusai és területi elhelyezkedése szerint - részletes leírás, mintákkal Adatgyűjtés menü Modemforgalom: részletes,olvasható, szűrhető, archiválás Naplózás: szűrés állomásonként, esemény típusonként Időszinkron működése számítógép-mérőállomás között Mérőállomás távoli beállítása, vízszint beállítás (cm) számítógépről Beléptető rendszer, Riasztási rendszer, Távoli lekérdezés Adattárolás az állomáson: memóriakártya működése, adatkinyerés helyszínen Hibaesemények naplózása Adatfeldolgozás menü Összesítő napló: automatikusan számított változókból, szivattyú,vízhozam, csapadék Vízhozam idősor képzése Adatátviteli fájl készítése: exportálási lehetőségek, fájl formátumok Riport készítése: meteorológiai elemek,víztömeg m3, szivattyútelep vízmennyiségek

webscada: Kis-Balaton,Zala monitoring rendszer (2013- ). Rendszertechnikai ábrák / Informatikai környezet

webscada: Kis-Balaton,Zala monitoring rendszer (2013- ). Főmenü / Összefoglaló ábra / Térkép

webscada: Kis-Balaton,Zala monitoring rendszer (2013- ). Csoportképek

webscada: Kis-Balaton,Zala monitoring rendszer (2013- ). Állomásképek / Adatfeldolgozás

NYUDUVIZIG-en működő távmérő rendszerek (2015.01.01. állapot): Megnevezése Árvízi célú távmérő rendszer Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer A központ helye 9700 Szombathely Vörösmarty u. 2. 9700 Szombathely Vörösmarty u. 2. Üzembe állítás éve 1981 1994/2013 Program neve és verziója Eszter 1995- Eszter 7 2014- Eszter 1995- webscada 2013- Gyártó Dr. Bikfalvi István operációs rendszer Windows XP Controlsoft Kft. Windows 7 A program futtatásához szükséges megjelenítő eszközök pc, terminál pc, okostelefon alk. pc, notebook, tablet, okostelefon Távmérő hálózat felépítése: A távmérő állomások megoszlása a./ árvízi célú távmérő rendszer: 50 db állomás b./ Kis-Balaton, Zala távmérő rendszer: 48 db állomás Összesen: 98 db állomás A távmérő állomások megoszlása vízgyűjtő területenként Rába, Répce, Marcal vízgyűjtő: 33 db állomás Balaton, Zala vízgyűjtő: 48 db állomás Mura vízgyűjtő: 14 db állomás Hévízi-tó monitoring: 3 db állomás Összesen: 98 db állomás Mérőállomások adatátviteli módja: a./ gprs adatátvitel 81 % b./ gsm adatátvitel 12 % c./ jelkábel 7 % Mérőállomások energiaellátásának módjai a./ hálózat 57 % b./ elem, akkumlátor 24 % c./ napelem 19 % Távmért elemek: Központi szoftver Eszter7 webscada Távmért elem Állomások száma Állomások száma [db] [db] össz. felszíni vízállás 46 46 92 vízhozam 1 5 6 vízhőmérséklet 10 2 12 ph 1 0 1 vezetőképesség 1 0 1 oldott oxigén 1 0 1 léghőmérséklet 1 4 5 relatív nedvesség 1 4 5 csapadék 9 13 22 talajhőmérséklet 1 2 3 szélsebesség, szélirány 0 3 3 légnyomás 0 2 2 globálsugárzás 0 2 2 zsiliptábla állása 5 5 10 akkufeszültség

Összefoglaló,, fejlesztési si irányok Távmérés jellemzői napjainkban, fejlesztési irányok Kommunikációs technológiák egyre gyorsabb- nagyobb mennyiségű adatelérést biztosítanak. A folyamatirányító- és monitoring rendszerek modernizálása. Célok: mérőállomások távmérésének kiterjesztése- bővítése, üzemeltetési költségek csökkentése, adatelérés optimalizálása, (adat)minőség javítás. Mobil kommunikációs eszközök megjelenése, elterjedése: táblagép(tablet), okostelefon(smartphone) Azonnali adatelérés a mobil gprs kommunikáció és internet csatornáin: rövid válaszidő, gyors kommunikáció, valósidejű adatok. Felhasználóbarát kezelési felületek, webes megjelenés bővülése, grafikus lehetőségek fejlődése. A távmérős monitoring rendszerek integrálása, az ágazat más területen működő rendszereihez való kapcsolódási lehetőségek megteremtése. Az internethez való kapcsolódás elterjedésével feladatot jelent a hálózati kapcsolatok teljes körű biztonságának és a külső beavatkozások elleni védelem folyamatos biztosítása.

Köszönöm a figyelmet!