Ускоренная миграция от Windows-based SCADA на SCADA Linux с CIM

Оригинал статьи: Ускоренная миграция от Windows-based SCADA на SCADA Linux с CIM

Читать онлайн

В настоящее время существует одновременно несколько факторов, жестко воздействующих на сложившийся рынок автоматизированных систем. Среди них — Указ Президента РФ от 30.03.2022 № 166 «О мерах по обеспечению технологической независимости и безопасности критической информационной инфраструктуры РФ» с 1 января 2025 года запрещает использовать иностранное программное обеспечение на значимых объектах критической информационной инфраструктуры.

Скворцов Д.А., заместитель генерального директора ООО «ПиЭлСи Системы»

НЕОБХОДИМОСТЬ БЫСТРОГО МАССОВОГО ВНЕДРЕНИЯ — В ЧЕМ ПРЕДПОСЫЛКИ

На промышленные предприятия воздействуют два существенных фактора. Первый — замена зарубежных решений для соответствия требованиям Указа Президента РФ № 250, а также из-за отказа зарубежных вендоров от поддержки и обновлений решений (обходные способы их поддержки значительно усложнились из-за санкций). Второй фактор для промышленных предприятий — не прекращающиеся усиленные атаки на предприятия, связанные с КИИ. Оба этих драйвера заставляют заказчиков искать решения для защиты сетевого периметра от современных атак, защиту от DDoS-атак и защиту веб-ресурсов. В защите конечных устройств, как правило, и ранее уже использовались отечественные решения, но сейчас часто требуется замена средств защиты из-за перехода на отечественные ОС [1].

Однако даже с учетом серьезного воздействия вышеуказанных факторов скорость трансформации и изменения рынка автоматизированных систем существенно ниже необходимой для осуществления массового перехода в новое качество. Так, по некоторым данным, по-прежнему в области софта российская металлургия, ТЭК и химия зависима на 98%. Причем 80% приходится на хлопнувшую дверью немецкую Siemens. Некоторые профильные организации отмечали, что по 166-му Указу президента (о переходе на отечественное ПО) к 2025 году успеют импортозаместиться только 8% организаций, еще 7% уже выполнили требования по импортозамещению.

Очевидно, что для внедрения изменений со скоростью и в объеме, требуемом временем, необходимо, во-первых, обеспечить наличие отечественного софта, функционально отвечающего требованиям, во-вторых, обеспечить массовую, методологически унифицированную технологию его бесшовного (то есть без прерывания технологических процессов) внедрения.

МИГРАЦИЯ С WINDOWS НА LINUX ЗА 9 МЕСЯЦЕВ — ТЕХНОЛОГИЯ СУЩЕСТВУЕТ

На протяжении 2021–2024 годов командой из нескольких десятков специалистов на базе TOPAZ SCADA из состава ПТК TOPAZ реконструировалось несколько диспетчерских пунктов/систем АСДУЭ ежегодно, со средним сроком создания автоматизированной системы 7–9 месяцев при количестве сигналов в несколько тысяч в каждой системе. Какие технологии и методики позволяют получать результат не в единичном случае, а систематически идентичный результат в различных условиях и отраслях?

«Замените нам ПО» — что это значит. Постановка задачи «…замените нам ПО…», пусть и формализованная в технических заданиях или требованиях, фактически означает необходимость реализации следующих стадий (рисунок 1):

1) проектирование (ППО, ПСД, экспертиза и пр.);
2) выполнение общестроительных работ в том или ином объеме (от лотков в полу и линолеума до ремонта здания);
3) изготовление и поставка оборудования;
4) строительно-монтажные работы;
5) пусконаладочные работы;
6) сдача в эксплуатацию;
7) послепродажная поддержка и обслуживание.

Очевидно, что сократить затраты времени на административные этапы крайне сложно (прохождение экспертизы, оформление контрактов и т.п.), поэтому все резервы сокращения времени на внедрение находятся в технологии. Какие это резервы?

Проектирование совместно с наладчиками позволяет:

разработать и согласовать с эксплуатацией настройки и функционал системы;
получить данные в необходимом объеме и с детализацией, достаточной им для своей работы.

Изготовление оборудования при применении ПТК TOPAZ фактически означает сборку из серийных элементов требуемого уникального изделия. При этом (что важно для последующих этапов и эксплуатации) все серийные элементы имеют одинаковую надежность, эксплуатационные свойства и подлежат централизованной наладке (рисунок 2).

CIM-модель. Так как объектная модель TOPAZ SCADA выполнена в соответствии со стандартом 61870 и включает в себя собственный графический редактор с готовыми шаблонами и возможностью создавать произвольные пользовательские шаблоны, пусконаладочные работы (ПНР) начинаются после фактического завершения проектирования. То есть ПНР возможно начать до выхода персонала на объект, законфигурировать все «в офисе».

Существует и еще одна технология, реализованная в TOPAZ SCADA и связанная с CIM-моделью, — децентрализованный ввод данных. В наилучшем случае создание объектной и графической моделей производится эксплуатационным персоналом на базе шаблонов, созданных в соответствии с CIM с учетом пожеланий конкретного предприятия (в РЭС, цехах, филиалах и т.п.). Затем эти распределенные подпроекты объединяются в единый проект. В результате — и база данных заполнена, и персонал прошел практическое обучение.

Пусконаладочные работы. Применение программ для автоматизированного комплексного построения систем автоматизации на базе TOPAZ позволяет упростить процесс внедрения систем за счет следующих приемов:

многократно ускорить процесс и, как следствие, увеличить производительность труда отдельно взятого специалиста;
включить в процесс внедрения специалистов, не обладающих специфическими знаниями, минимизировать необходимый объем знаний пользователя системы, оставляя всю специфику программе.

Применение внедряемых плагинов различного назначения (коммерческий учет, управление уличным освещением, шаблоны отчетов, обмен документами, отображение объектов на карте), как и в случае с оборудованием, фактически означает сборку из серийных элементов требуемого уникального изделия.

*Рис. 2. Пример модульного принципа при применении ПТК TOPAZ*

Бесшовная миграция. Итак, система спроектирована, смонтирована, готова к внедрению. Каким образом выполнено это быстро и бесшовно? Рассмотрим такое внедрение на примере замены действующего ОИК.

Структуры эксплуатируемых ОИК зачастую схожи и состоят из следующих основных элементов (рисунок 3):

серверное оборудование (шкаф, шкафы);
оборудование связи;
автоматизированные рабочие места;
СКО (видеостены, мониторы, мнемощиты и пр.);
контролируемые пункты (объекты).

На первом этапе вновь установленный серверный шкаф (в нашем примере), интегрируется в оборудование связи. Так как база данных уже заполнена, схема отрисована, то, организовав опрос существующих объектов по существующим каналам связи на основе существующих протоколов, фактически имеющийся (Windows) и новый (LINUX) ОИКи начинают работать параллельно. После проведения соответствующих ПМИ возможно плавно при соответствующей подготовке переводить операторов АРМ на работу с новой БД. В случае выполнения проектирования с необходимой детализацией реализуется возможность полного копирования «старого» интерфейса АРМ, так что пользователь (особенно с большим стажем работы) испытывает минимальный дискомфорт при переходе.

Гайки не надо откручивать молотком. Где целесообразно применять метод быстрой бесшовной миграции с Windows на Linux и какие перспективы есть?

По опыту реализованных и реализуемых проектов, технология предназначена и результативна для:

1) систем диспетчеризации (АСТУ/АСДУЭ и тп.) энергорайонов как распределенных, так и локализованных — РЭС электросетевых компаний, локализованных инфраструктурных объектов (аэропорты, порты, участки автодорог, тоннели, промышленные предприятия), промышленных районов (месторождения нефти, газа, горнодобывающие и горно-обогатительные предприятия);
2) систем ИТС (инженернотехнологических систем), включающих в себя подсистемы — системы контроля и управления доступом, системы охранной сигнализации; системы автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения; системы охранного и технологического видеонаблюдения; системы вентиляции и кондиционирования; системы управления освещением (наружное освещение, архитектурная подсветка и т.п.); различные системы автоматизации и диспетчеризации инженерных систем (водоснабжение, ливневая канализация и т.д.); вспомогательные системы для ИТ-инфраструктуры (управление питанием серверного и коммуникационного оборудование связи и т.п.).

ТЕХНОЛОГИЯ БЫСТРОГО МАССОВОГО ВНЕДРЕНИЯ

Таким образом, технология массового бесшовного внедрения отечественного ПО Topaz SCADA, включая миграцию с Windows на Linux за несколько месяцев, существует и отработана практически.

Очевидно, что наличие отечественного софта, функционально отвечающего требованиям, и массовая методологически унифицированная технология внедрения позволяют выполнять переход на отечественное ПО со скоростью и в объеме, требуемом временем.