रोस्टेलकॉम के पास IIoT के लिए क्या समाधान हैं

नमस्ते!

हाल ही में, Geekbrains के साथ, हमने एक हैकथॉन का आयोजन किया जो औद्योगिक इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स IIoT को समर्पित है और अब अपने विशेषज्ञों के साथ साक्षात्कार की एक श्रृंखला पोस्ट करना शुरू कर रहा है। इनमें से पहला, औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स, रोस्टेलकॉम के परियोजना कार्यालय के मुख्य वास्तुकार, निकोलाई शेवालियर के साथ एक बातचीत है।



निकोले आपको बताएंगे कि चीजों का औद्योगिक इंटरनेट क्या है और यह सामान्य IoT से कैसे अलग है, साथ ही उन समाधानों के बारे में जो रोस्टेलकॉम के पास पहले से हैं।

कटौती के तहत - आवास प्रणालियों, कृषि, स्मार्ट कार्यालयों और बहुत कुछ के स्वचालन में IIoT की भूमिका के बारे में।



निकोले शेवेलियर: यह स्लाइड उन सभी तकनीकी पहलुओं का प्रतिबिंब है जो औद्योगिक इंटरनेट परियोजनाओं में मौजूद हो सकते हैं। जैसा कि आप तस्वीर से देख सकते हैं, बहुत सारे पहलू हैं, इसलिए मैं उनमें से प्रत्येक के बारे में संक्षेप में बात करूंगा।

औद्योगिक इंटरनेट

एक सामान्य अर्थ में, औद्योगिक इंटरनेट स्वचालन का एक नया दौर है, जो विभिन्न उद्योगों में उच्च गुणवत्ता के स्तर को प्राप्त करने की अनुमति देता है। यहां हम कृषि, और परमाणु ऊर्जा और धातु विज्ञान के बारे में बात कर रहे हैं। वास्तव में, यह इंटरनेट ऑफ थिंग्स की एक उपधारा है, लेकिन यह विशेष रूप से औद्योगिक समाधानों पर केंद्रित है। चित्र की संरचना को नीचे से - सेंसर से सूचना प्रणालियों तक देखा जाना चाहिए।

सेंसर और डिवाइस भौतिक और साइबर दोनों तरह की प्रणालियों से जानकारी एकत्र करते हैं, और यह हमें इस तरह के डेटा के साथ काम करने की अनुमति देता है। यहां हमारे पास सभी प्रकार के सेंसर, रोबोट, वीडियो एनालिटिक्स, सुरक्षा प्रणाली (परिचित सुरक्षा और श्रम सुरक्षा दोनों) हैं।

मूल स्तर - एज , ये सिस्टम हैं जो उत्पादन में उपकरणों के बगल में स्थित हैं। तकनीकी प्रक्रियाओं के संदर्भ में कारखानों में सीधे। एसीएस टीपी (ऑटोमैटिक प्रोसेस कंट्रोल सिस्टम), फायर अलार्म और इसी तरह के सिस्टम जिनमें किसी घटना के घटने से लेकर उस पर प्रतिक्रिया देने तक की न्यूनतम देरी की आवश्यकता होती है।

इससे भी अधिक डेटा ट्रांसफर नेटवर्क है , जिसका कार्य इस डेटा को आगे की प्रक्रिया के लिए कंप्यूटर केंद्रों में स्थानांतरित करना है। रेडियो नेटवर्क, ओवरले नेटवर्क, फिक्स्ड नेटवर्क। वैसे, क्या अंतर है: निश्चित नेटवर्क ऑप्टिकल लाइनें हैं जो सामान्य रूप से संपूर्ण संचार प्रणाली की रीढ़ की हड्डी को ले जाती हैं। कोई भी नहीं होगा, कोई रेडियो संचार नहीं होगा, क्योंकि प्रकाशिकी के बिना रेडियो संचार काम नहीं करेगा। रेडियो संचार का यह अंतिम मील आपको केबल खींचने के बिना कुशलता से और जल्दी से उपकरणों को जोड़ने की अनुमति देता है। लेकिन यह आखिरी मील तक एक केबल की जरूरत है। सुपरिम्पोज्ड नेटवर्क रूटिंग और ट्रैफिक मैनेजमेंट सिस्टम हैं, उनकी मदद से सुरक्षा के आवश्यक स्तर के साथ किसी भी संरचना के शीर्ष पर समर्पित निजी नेटवर्क को व्यवस्थित करना संभव है।

नेटवर्क के बाद - सूचना (वर्चुअलाइजेशन) के साथ काम करने के लिए डेटा सेंटर (यहां, स्टोरेज, सर्वर, आईडीएस, फायरवॉल) और सॉफ्टवेयर का बुनियादी ढांचा ।

एक ही स्तर पर, क्लासिक सेट डेटा केंद्र खुद, डेटा भंडारण, बैकअप सेवाओं, IaaS और पसंद है ...

अलग से, मैं सॉफ्टवेयर को नोट करता हूं जो आपको डेटा के साथ -साथ उनके प्रसंस्करण और भंडारण को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। मेमोरी में कंप्यूटिंग के मामले में अभी भी बहुत सक्रिय प्रवृत्ति है, ब्लॉकचेन (प्रौद्योगिकी विकास के लिए एक यूटोपियन विकल्पों में से एक है, विभिन्न आईआईओटी समाधान स्मार्ट संपर्कों के भाग के रूप में एक दूसरे के साथ बातचीत करने में सक्षम होंगे)।

अगला वैश्विक स्तर होशियार सिस्टम है । कृत्रिम बुद्धिमत्ता, विभिन्न बिलिंग, उत्पादन प्रबंधन प्रणाली, सुरक्षा निगरानी, ​​AI और एनालिटिक्स सिस्टम का उपयोग करके सभी सुरक्षा स्तरों से डेटा एकत्र करना।

सामान्य तौर पर, यह IIoT के संगठन की एक संक्षिप्त रूपरेखा है। महत्वपूर्ण बात यह है: विशेष सूचना सुरक्षा प्रणाली प्रत्येक स्तर पर लागू होती हैं। और एक संरक्षित समाधान पर तभी विचार किया जा सकता है जब उसके सभी स्तरों की रक्षा की जाए और ऐसे समाधान के साथ बातचीत करने वाले कर्मचारियों की सभी संगठनात्मक प्रक्रियाओं को ध्यान में रखा जाए।

अधिक विस्तृत

नेटवर्क

यह स्लाइड LP WAN के बारे में है। ये ऊर्जा कुशल लंबी दूरी के नेटवर्क हैं। सबसे प्रसिद्ध और स्थापित मानक LORA-WAN, SigFox, LTE-Cat NB (NB-ioT), LTE-CAT M1 हैं। ऐसे नेटवर्क की कार्रवाई के स्तर को समझने के लिए, उन्हें घरेलू लोगों के साथ तुलना करना आसान है। यहां हमारे पास सभी ब्लूटूथ हैं - यह स्थिर संचालन और उपकरणों के साथ संचार है जो मीटर के एक जोड़े के दसियों मीटर के दायरे में है। फिर सेलुलर नेटवर्क - 2 जी, 3 जी, 4 जी। और पहले से ही उनके पीछे एलपी वान, लंबी दूरी के नेटवर्क हैं, उनके पास सबसे बड़ा कवरेज त्रिज्या है और वे एक निश्चित स्तर की ऊर्जा दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, एक गैस मीटर है जो एक निश्चित समय पर एक बार रीडिंग प्रसारित करता है, और आप 10 साल तक उस पर बैटरी नहीं बदल सकते।

डेटा सेंटर सुरक्षा

यहां सूचना सुरक्षा के क्षेत्र में हमारे सहयोगियों से एक स्लाइड है जो आम खतरों को दर्शाता है।



बेशक, यदि सेवा केवल कुछ जोड़े के लिए काम करती है, तो आप बस सर्किट को बंद कर सकते हैं, और पहले से ही आवश्यक सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं। लेकिन अगर यह एक खुली सेवा है जिसमें उपयोगकर्ताओं के साथ बातचीत होती है, तो परिचित नेटवर्क खतरे पहले से ही यहां जोड़े जा सकते हैं। स्पैम बॉट, हैकर हमले, DDoS और अन्य अच्छे। इससे बचाव के लिए, बड़ी संख्या में तकनीकी साधनों का उपयोग किया जाता है, जो आपात स्थिति में, सुरक्षा संचालन केंद्रों को सतर्क करते हैं - विशेष रूप से प्रशिक्षित सुरक्षा गार्ड वहां बैठते हैं और दी गई घटनाओं पर प्रतिक्रिया करते हैं।

आवास और सांप्रदायिक सेवाएं

आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के लिए रोस्टेलकॉम में एक विशेष सेवा विकसित की गई है, जो आपको मीटरिंग उपकरणों से डेटा की प्राप्ति को स्वचालित करने की अनुमति देती है जो लगभग सभी के अपार्टमेंट में स्थित हैं: पानी, बिजली मीटर, दोनों व्यक्तिगत और सांप्रदायिक। यदि पहले इन मूल्यों को मैन्युअल रूप से दर्ज किया जाना था, जो समय की बर्बादी की ओर जाता है और पूरी तरह से सही रीडिंग नहीं होने के हस्तांतरण के लिए, अब रूसी संघ में पहले से ही कई परिसर हैं जहां इस प्रक्रिया में मानव भागीदारी पूरी तरह से बाहर रखा गया है। ये सभी चीजें सफलतापूर्वक स्वचालित हैं और वे स्वयं सभी सेंसर से रीडिंग एकत्र करते हैं और उन्हें प्रबंधन और संसाधन-आपूर्ति करने वाली कंपनियों तक पहुंचाते हैं।

एनर्जेटिक्स

सामान्य रूप से आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के अलावा, हमने बिजली पैमाइश के लिए एक व्यापक विशेष समाधान विकसित किया है। स्लाइड पर भयानक संक्षिप्त नाम बिजली के वाणिज्यिक लेखांकन के लिए एक स्वचालित प्रणाली है। वह जो करती है वह नाम से स्पष्ट होता है। ये सबस्टेशनों पर खुद को स्थापित किया जाता है, उपयोगकर्ता कनेक्शन बिंदुओं पर, पीढ़ी की सुविधाओं पर - यह सब बिजली इंजीनियरों को यह समझने की अनुमति देता है कि सेवाएं कितनी कुशल हैं। कार्य की योजना सरल है: मीटरिंग डिवाइस - संचार चैनल का लिंक - डीपीसी - एक ऐसा अनुप्रयोग जो डेटा की कल्पना और प्रक्रिया करता है।

स्मार्ट कार्यालय

स्मार्ट कार्यालय समाधान कई संकेतक को ठीक करने में मदद करता है जो कार्यालय अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति के आरामदायक काम के लिए महत्वपूर्ण हैं। सबसे पहले, ये CO2 और प्रकाश स्तर हैं जिन्हें अक्सर कम करके आंका जाता है, साथ ही कुल बिजली की खपत भी होती है। एक साथ दो "बंदूक पर चोट" होते हैं: कर्मचारियों के काम करने के लिए यह अधिक आरामदायक है, और संसाधनों के अधिक तर्कसंगत उपयोग के कारण बचाने के लिए संचालन कर्मियों को मदद करता है।

उत्पादन की निगरानी

कार्यालयों के अलावा, अधिक खतरनाक उद्योग हैं जहां संभावित चोटों को कम करना और कर्मियों की निगरानी करना आवश्यक है। यहां मुख्य विचार यह जानना है कि कर्मचारी स्वास्थ्य के साथ ठीक है, और वह वह है जहां उसकी आवश्यकता है और जहां वह नहीं है। बहुत सारे गियर्स वाले पौधों के लिए, यह महत्वपूर्ण है। गैस एनालाइजर से लेकर कंगन तक कई अलग-अलग सेंसर हैं, जो पल्स और कर्मचारी की स्थिति और उसकी स्थिति दोनों की निगरानी करते हैं। यह उस समय सिस्टम को सूचित करने में मदद करता है कि कर्मचारी अचानक दिखाई दिया है जहां वह अभी खतरे में है (उदाहरण के लिए, एक क्रेन चलती है या गैस को जारी करने की योजना है)। इस मामले में, सिस्टम ऑपरेशन को निलंबित कर देगा, स्वचालित रूप से जिम्मेदार व्यक्ति को सूचित करेगा और तब तक इंतजार करेगा जब तक कि कोई व्यक्ति खतरे का क्षेत्र नहीं छोड़ता। और ऐसे स्मार्ट हेलमेट भी हैं जो उनकी सतह पर आघात या एसिड की उपस्थिति का पता लगाते हैं, और औद्योगिक सुरक्षा के लिए जिम्मेदार कर्मियों को तुरंत सूचित करते हैं।

कृषि

फसल आंदोलन के नियंत्रण के प्रबंधन के कार्य के साथ कृषि का सामना किया गया था। इसका मतलब यह है कि जब परिवहन मॉड्यूल लोड हो रहा है, तो गठबंधन को उतारने के समय यह समझना आवश्यक था। अग्रिम रूप से यह नोट करना महत्वपूर्ण है कि आधुनिक संयोजन "वेट ए मिनट" में भेड़िया की सवारी से बहुत अलग है - आज यह एक ऑन-बोर्ड कंप्यूटर से लैस एक गंभीर मशीन है, जो मुख्य प्रणाली को इसकी स्थिति और टेलीमेट्री बताती है। यह पहले से ही एक वास्तविकता है, इस तरह के संयोजन रूसी संघ में हैं, जिनमें मानव रहित मॉडल भी शामिल हैं।

बेशक, अब हम जो कर रहे हैं, उसका उद्देश्य विशेष रूप से वाहनों के वर्तमान बेड़े पर लक्षित है - वे मानव रहित नहीं हैं, लेकिन फिर भी "स्मार्ट" हैं, हम स्वयं उपकरणों के चयन की प्रक्रिया को स्वचालित करते हैं और उपकरणों के साथ काम करने के लिए एक नियंत्रण प्रणाली बनाते हैं।

मवेशी की निगरानी

रोस्टेलकॉम में, अन्य कंपनियों के साथ मिलकर, हमने मवेशी निगरानी को लागू किया। यहाँ कृषि का कार्य यह था - गायों को प्रजनन के लिए तैयार होने पर समझने की ज़रूरत है कि वे बीमार हैं या नहीं, जहाँ वे चरते हैं। सर्वोत्तम क्षणों को निर्धारित करने के लिए यह सब महत्वपूर्ण है - यह समझने के लिए कि क्या गाय सहवास के लिए तैयार है, या यदि उसका सिर दर्द करता है, चाहे वह बैल को बाहर निकलने या इंतजार करने का समय हो, पशु की बीमारी के समय पर प्रतिक्रिया करने के लिए। इस तरह के समाधान जानवरों की स्थिति को नियंत्रित करने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने और लाभप्रदता की निगरानी करने में मदद करते हैं।

कृत्रिम बुद्धि क्यों है

यह केवल डेटा एकत्र करने और संग्रहीत करने के लिए पर्याप्त नहीं है - आपको उनके साथ काम करने की आवश्यकता है। यह भविष्य कहनेवाला विश्लेषिकी परिदृश्यों में मदद करता है। उदाहरण के लिए, हमने डेटा एकत्र किया है, जबकि हम जानते हैं कि यह डेटा कहाँ और कब एकत्र किया गया था, हम इस वॉल्यूम को डिजाइन अनुसंधान संस्थानों की गणना, औद्योगिक घटनाओं की जानकारी, आकस्मिकताओं सहित, हम उद्योग प्रक्रियाओं के बारे में बुनियादी जानकारी जोड़ते हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह ऊर्जा या कृषि है। । हम गणित और मॉडल का उपयोग करके इस डेटा को सामान्य करते हैं। और फिर हम विश्लेषिकी और एक भविष्य कहनेवाला घटक जोड़ते हैं।

भविष्य कहनेवाला विश्लेषण मॉड्यूल इस तरह दिखता है:



यह भविष्य कहनेवाला मॉडल का निर्माण है। एक सर्किट है जिसमें डेटा मॉडलिंग की जाती है, और सिस्टम जिसमें वे दर्ज किए जाते हैं। इसके अलावा - परीक्षण डेटा सेट, प्रशिक्षण डेटा सेट और निश्चित रूप से, वास्तविक डेटा। यह एक सतत प्रक्रिया है, मॉडल को और प्रशिक्षित किया जाना चाहिए। अब मॉडल के लिए एक अच्छा संकेतक 90% सटीकता है। अधिकांश मॉडलों में अब तक का औसत मूल्य 85-87 है।

हैकाथॉन की तैयारी में, प्रतिभागियों को विषय पर प्रश्न प्राप्त हुए।

क्या आप मौजूदा SCADA को IIoT से बदलना चाहेंगे?

अच्छा सवाल है। वास्तव में, मौजूदा SCADAs बहुत अलग हैं। यदि हम IIoT की अवधारणा को मानते हैं, तो SCADA इसके लिए उपयुक्त है, MES- सिस्टम की तरह, वे IIIT के भीतर भी खड़े हो सकते हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि उन्हें बदलने की आवश्यकता है, कई विकल्प हैं।

IIoT- प्लेटफ़ॉर्म MES- सिस्टम से जुड़ा है या SCADA पहले से ही तैयार है।
जब उपकरणों की एक उच्च गुणवत्ता वाली प्रतिस्थापन होती है, जिसे SCADA की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि यह जानता है कि इन सभी चीजों को अपने स्तर पर जल्दी से कैसे करना है।
एक एज स्तर है जहां SCADA को एक निश्चित कोहरे संस्करण में बनाया गया है।

यही है, SCADA को हटाए गए कोहरे में SCADA द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा, यह प्लेटफ़ॉर्म का नया एज-स्तर होगा, जिसे केंद्रीय रूप से प्रबंधित किया जाएगा, लेकिन एक स्थानीय बिंदु पर स्थित है। और इस बुनियादी ढांचे में, समाधान अनिवार्य रूप से एक ही SCADA को तैनात करेगा, लेकिन एक अलग नियंत्रण लूप में।

इसलिए, SCADA वर्ग के रूप में, यह कहीं भी नहीं जाएगा, यह केवल रूपांतरित है।

रोस्टेलकॉम की IIoT के सामने मुख्य चुनौतियां क्या हैं?

अब ये 4 क्षेत्र हैं - कृषि, उत्पादन, ईंधन और ऊर्जा क्षेत्र और ऊर्जा। प्रत्येक उद्योग का डिजिटलीकरण बहुत आशाजनक लगता है।

उद्यमों पर लोगों का नियंत्रण दिलचस्प है - क्या वे काम करते हैं, कितनी कुशलता से, क्या वे नियमों का उल्लंघन करते हैं। ऐसे मामलों को अक्सर वीडियो एनालिटिक्स या उन मशीनों के नियंत्रण से हल किया जाता है जिनके लिए लोग काम करते हैं, यह वह कारखाना है जिससे हमने कार्यों के लिए डेटासेट लिया था। इस दृष्टिकोण के साथ, संयंत्र ने अपनी उत्पादकता को दोगुना कर दिया, बस क्योंकि वे दिखना शुरू हुए: मशीन निष्क्रिय है = उनका उपयोग नहीं किया जाता है। और यहाँ बात यह नहीं है कि कर्मचारियों ने इतना काम किया है, प्रक्रियाओं को स्वयं उसी तरह से व्यवस्थित किया गया था, कभी-कभी गिरावट होती थी।

आजकल, काइज़न प्रोडक्शन सिस्टम या दुबला उत्पादन प्रासंगिक हैं, सिस्टम के हिस्से के रूप में, प्रबंधक को निर्णय लेने के लिए डेटा की आवश्यकता होती है। हमें पैमाइश उपकरणों से डेटा एकत्र करने की आवश्यकता है, हमें उनके दृश्य की आवश्यकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि मैं अक्सर विज़ुअलाइज़ेशन के बारे में बात करता हूं, यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विभिन्न कोणों से एक ही डेटा सेट को देखने में मदद करता है।

हैकाथॉन के बारे में

साथ में कॉल करने के लिए और वास्तविक व्यवसाय के लिए IIoT समाधान लिखने के लिए, हमें 434 आवेदन प्राप्त हुए, और परिणामस्वरूप 184 लोगों ने भाग लिया - 35 टीम। ये नौसिखिए डेवलपर हैं जिन्होंने एक नए क्षेत्र में अपना हाथ आजमाया है।

इनमें से 33 टीमें फिनिश लाइन पर पहुंचीं और 174 प्रतिभागियों ने अपने प्रोजेक्ट पेश किए। हम रोस्टेलेकॉम में पदों के लिए उनमें से सर्वश्रेष्ठ को देख रहे हैं। ऐसा ही था।

यहाँ वीडियो साक्षात्कार संस्करण।