L'idea alla base della combinazione di GIS e SCADA
Le linee per il trasporto di elettricità, gas, acqua e quelle impiegate per le tecnologie di comunicazioni, solo per citarne alcune, vengono documentate in base alla loro posizione. Sempre più organizzazioni combinano queste informazioni geografiche digitali con sistemi SCADA nelle stazioni di controllo, permettendo così di accedere facilmente alle informazioni di stato delle linee con la loro posizione geografica corretta. Realizzarlo è facile: basta assegnare le informazioni a diversi colori e colorare le linee in modo conforme. I colori facilitano il monitoraggio dello stato degli impianti e mostrano le informazioni relative alla loro posizione geografica.
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La combinazione di geoinformazione e SCADA consente di accedere facilmente alle informazioni sullo stato delle linee elettriche, del gas, dell'acqua e delle TIC nella loro posizione geografica.
Monitoraggio dello stato associato alle posizioni geografiche corrette
Il termine “dati dinamici” fa riferimento ai dati costantemente aggiornati in base ai cambiamenti delle condizioni, mentre i dati statici una volta salvati restano invariati. I dati dinamici consentono di monitorare le condizioni in tempo reale e di visualizzare i trend nel tempo. I dati statici costituiscono invece una base e un punto di riferimento.
Combinare GIS e SCADA consente di visualizzare i dati dinamici relativi alle condizioni attuali con informazioni geografiche statiche. Ad esempio, è possibile visualizzare quali linee elettriche sono sotto tensione e dove, fornendo una visualizzazione accurata e in tempo reale del sistema, più facile da capire rispetto a una tabella di dati. È anche possibile individuare pattern relativi a determinate posizioni nei dati.
Il monitoraggio dello stato della rete in tempo reale realizzato combinando SCADA e GIS può aiutare a individuare e correggere più rapidamente eventuali problemi.
Applicazioni industriali e utilizzi
La combinazione di SCADA e GIS risulta utile per molte applicazioni nel settore delle utenze. La versatilità delle funzionalità di SCADA e GIS rende la loro combinazione un investimento eccellente. Alcuni esempi di utilizzo sono:
1: Posizione delle risorse
Di base, GIS permette di visualizzare la posizione di tutte le risorse dell'organizzazione. È possibile visualizzare una mappa di tutte le risorse ed estenderla su più schermi per visualizzare i dettagli con maggiore chiarezza. L'accesso a informazioni precise e di facile lettura sulla posizione delle risorse facilita il lavoro degli operatori e offre un valido aiuto con la pianificazione del percorso e altre attività relative alla posizione delle risorse.
2. Visualizzazione dello stato del sistema
GIS e SCADA facilitano anche la visualizzazione e il monitoraggio dello stato del sistema. zenon fornisce una visualizzazione chiara, completa di colorazione topologica automatica, che mostra lo stato degli impianti in tempo reale. Con zenon, è possibile monitorare numerosi fattori cruciali per operazioni affidabili e sicure.
zenon dispone anche di diversi strumenti che consentono di visualizzare con facilità il sistema. La visualizzazione globale, ad esempio, mostra l'intera rete e diversi livelli di dettaglio.
3. Posizione guasto
zenon semplifica anche l'individuazione e la visualizzazione dei guasti. Se si verificano errori, zenon invia un allarme e con i dati GIS è possibile visualizzare la posizione del guasto, contribuendo alla sua individuazione e rapida risoluzione. In caso di guasti ricorrenti, questa visualizzazione può anche contribuire a individuarne pattern e risalire alla causa. È anche possibile analizzare la posizione dei guasti nel tempo per determinare il motivo.
4. Gestione del controllo remoto
La possibilità di visualizzare la posizione di sottostazioni, impianti per la produzione di energia elettrica e altre risorse, può aiutare a controllarle in remoto. Esplorando le informazioni geografiche dei sistemi GIS e SCADA, gli operatori sono in grado di visualizzare dove sono posizionati gli impianti disponibili e prendere decisioni migliori sulla loro gestione.
Integrazione dei vantaggi di zenon Energy Edition
Combinare GIS e SCADA permette di integrare le funzionalità di due tecnologie, rendendole entrambe più utili. Con le moderne soluzioni SCADA, l'integrazione GIS è più facile che mai e non richiede un Advanced Distribution Management System (ADMS) completo.
zenon Energy Edition, ad esempio, può includere un modulo GIS integrato. Tale modulo è in grado di mostrare qualsiasi tipo di risorsa associata alla sua posizione geografica, che si tratti di una linea elettrica o di una sottostazione, su un livello della mappa GIS. I dati di processo acquisiti dal sistema SCADA vengono visualizzati in tempo reale per mostrare lo stato delle risorse. La visualizzazione GIS è complementare a una visualizzazione schematica della rete, ad esempio il diagramma unifilare, nella cosiddetta Visualizzazione globale di zenon. Quando si verifica un evento, gli operatori dell'impianto possono passare con flessibilità alla visualizzazione schematica e scendere fino al livello di dettaglio desiderato relativo alla risorsa in oggetto al fine di valutare il problema.
La Visualizzazione globale semplifica la visualizzazione delle immagini di processo che non possono essere mostrate come immagini singole su monitor a causa dell'ingente quantità di informazioni. È il caso ad esempio dei diagrammi unifilari di grandi stazioni di commutazione, sottostazioni, reti di distribuzione e altri tipi di rete di pubblica utilità. Con la Visualizzazione globale, è possibile ingrandire, ignorare oggetti e sezioni per navigare tra le immagini. Grazie alla funzionalità decluttering, sono disponibili diversi livelli di dettaglio e di ingrandimento. La Visualizzazione globale è utilizzabile tramite touch, multi-touch e mouse. Ciò offre maggiore flessibilità nell'esplorazione dei dati di processo che, combinati con la visualizzazione spaziale GIS, forniscono tutte le informazioni necessarie per prendere decisioni basate sui dati.
L'Automatic Line Coloring (ALC) è un'altra utile funzionalità per utilizzare i dati SCADA in uno schermo GIS spaziale. Fornisce infatti informazioni sulla base della struttura topologica della rete (ad esempio sorgenti, interruttori e connessioni) per determinare lo stato elettrico dei singoli componenti. zenon si pone come strumento standardizzato integrato per introdurre servizi nella rete topologica. Il software può, tra le altre cose, calcolare la topologia di rete e colorare automaticamente gli elementi in base allo stato attuale. La colorazione consente di visualizzare con facilità, ad esempio, quale impianto viene alimentato, disattivato, messo a terra, disconnesso e molto altro. Tutto questo senza la necessità di eseguire altre attività di programmazione o scripting.
Accedere alle mappe sia online che offline
Con zenon, è possibile accedere alle mappe sia online che non. Alcuni sistemi di controllo di processo di rete non hanno accesso a Internet e per questo non possono usare le mappe online. Ma ci sono delle alternative ai dati locali delle mappe:
quando la mappatura online viene visualizzata con connessione internet disponibile, le informazioni vengono salvate in una cache locale. Una volta salvata la mappa, questa resta disponibile anche offline.
Alcuni operatori di rete usano inoltre i propri dati di mappatura invece delle mappe accessibili pubblicamente: COPA-DATA ha sviluppato un convertitore che trasforma le mappe di diversi formati nel formato OpenStreetMap (OSM) supportato da zenon.
Processi più efficienti
Molte organizzazioni tengono separati i sistemi GIS da quelli SCADA. Così è però spesso necessario inserire i dati due volte, una per ciascun sistema. Combinare i due sistemi in modo che condividano i dati rende l'inserimento più efficiente, oltre che prevenire dati incoerenti fra i due sistemi. Le funzionalità automatiche fornite da piattaforme come zenon garantiscono un notevole risparmio di tempo.
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zenon può includere un modulo GIS integrato, che consente di creare una schermata SCADA e di aggiungere un livello con elementi di mappatura, comprese le mappe satellitari.
Integrazione flessibile di GIS e SCADA
In zenon, la visualizzazione GIS può essere liberamente aggiunta a qualsiasi schermo come un elemento d'immagine con dimensioni, posizione e visibilità configurabili. Lo schermo può essere ad esempio impostato con una visualizzazione GIS a formato intero per una visuale massima. In alternativa è possibile posizionare un elemento GIS nella parte laterale di uno schermo per fungere da pannello di navigazione, visualizzando invece al centro i dettagli dell'elemento selezionato. zenon dispone sia di un'impostazione semplice delle impostazioni multi-monitor sia di un'impostazione GIS e SCADA in cui gli schermi possono coesistere e interagire essendo visualizzati su monitor affiancati.
GIS livello per livello
Generare il contenuto GIS è relativamente semplice e non richiede conoscenze aggiuntive. Lo schermo GIS di zenon è strutturato in livelli. Il livello principale rappresenta il materiale della mappa che si vuole usare nella visualizzazione GIS e viene configurato selezionando un fornitore di servizi cartografici, come Google, Bing, OpenStreetMap o Baidu. Questo consente anche di scegliere lo stile di mappa usato, ad esempio la mappa normale, cartografica o satellitare.
Gli oggetti che mostrano la rete e gli impianti di processo sono organizzati in livelli personalizzati, poi sovrapposti nella visualizzazione GIS grafica. Ogni livello può contenere una serie di linee, aree e contrassegni personalizzati, e le coordinate geografiche possono essere regolate con precisione. L'editor GIS di zenon consente inoltre di importare oggetti da file basati su KML. Il cosiddetto formato “Keyhole Markup Language” descrive caratteristiche geo spaziali standardizzate dal Open Geospatial Consortium.
Migliore visualizzazione e consapevolezza della situazione
È possibile controllare la visualizzazione di singoli oggetti e di interi livelli. La colorazione di oggetti può essere collegata alla colorazione topologica o ai valori limite delle variabili SCADA. Può essere configurato un menu contestuale per ciascun oggetto che contenga tutte le funzionalità dall'applicazione SCADA. Questo può essere ad esempio usato per aprire elenchi di allarme, passare alle immagini di processo dettagliate o per generare e visualizzare report relativi agli impianti. La posizione e l'aspetto dei contrassegni possono essere aggiornati dinamicamente grazie all'applicazione SCADA, una potente funzionalità che indica la posizione di risorse mobili o specifici eventi, come la posizione di un guasto della rete nella visualizzazione GIS.
La configurazione delle visualizzazioni GIS di zenon sono basate su un formato aperto XML che contiene tutte le impostazioni, le caratteristiche geo spaziali e le coordinate esatte. Gli strumenti personalizzati consentono di generare, adattare ed estendere automaticamente le visualizzazioni GIS durante la configurazione.
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La colorazione automatica delle linee (ALC) utilizza la colorazione topografica per identificare i componenti e indicare come sono collegati.
Combina GIS e SCADA ora
Per trarre il massimo dalle informazioni geografiche e dai dati SCADA, hai bisogno degli strumenti giusti. zenon Energy Edition di COPA-DATA è una piattaforma software integrata che offre SCADA, GIS, interfaccia uomo-macchina (HMI), distribution management system (DMS) e altre funzionalità. È dotato di numerosi driver e protocolli di comunicazione creati internamente e offre visualizzazione e controllo intuitivi.
COPA-DATA ha oltre 30 anni di esperienza e aggiorna costantemente il software zenon affinché disponga delle logiche, degli algoritmi e delle funzionalità di cui hai bisogno. Per scoprire di più sull'integrazione di GIS e SCADA in zenon, contattaci oggi.
A newly released standard from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has utilities thinking about their next-generation Smart Grid equipment. The IEEE 1547 standard has been updated and enforced in 7 states as of 2021. Starting in 2022, more states in the US will be forced to comply with the updated IEEE 1547 standard.
The IEEE 1547 standard establishes criteria and requirements for interconnection of distributed energy resources (DER) with electric power systems (EPS) and associated interfaces. It provides requirements relevant to the interconnection and interoperability performance, operation, testing, safety, maintenance and security.
