Espen Krogh, CEO Prediktor Norway Rep. OPC Europe Advisory Board

Transkript

1 STANDARDER SOM SENTRALT VIRKEMIDDEL FOR INTEROPERABILITET OG EFFEKTIV SYSTEMREALISERING Espen Krogh, CEO Prediktor Norway Rep. OPC Europe Advisory Board

2 Prediktor Etablert Hovedkvarter Eierskap Ant. ansatte Medlem i OPC Foundation OPC Europe Advisory Board Forretningsområder January 1 st 1995 Fredrikstad Ansatte og Kongsberg Maritime Solutions: Software: Instruments: Industriell IT løsnings leveranser Software produkt lisenssalg gjennom nere Utvikling og leveranser av avanserte måleinstrumenter Prediktor har fullt eierskap til alle produkter Microsoft Gold ISV Partner NCE Smart Energy Markets medlem Skattefunn forskningsbedrift 2

3 Fra elektroner til interoperabilitet Elektroner Data Informasjon Interoperabilitet 3

4 Kommunikasjon i sanntid 4

5 Interoperabilitets problematikk Presentasjons lag Applikasjons lag Data lag Trender og plott Operatør skjermer Rapporter Data Analyse Regulering og styring Simulering Prosess Alarmer og Hendelser Tidsserier Leverandør X Generasjon N Leverandør Y Generasjon N Leverandør Z Generasjon N 5

6 Løsning standarder for interoperabilitet Presentasjons lag Applikasjons lag Data lag Trender og plott Operatør skjermer Rapporter Data Analyse Regulering og styring Simulering Prosess Alarmer og Hendelser Tidsserier Standard B Standard A 6

7 Informasjonsmodeller En informasjonsmodell er en representasjon av konsepter, regler, betingelser og operasjoner for å spesifisere semantikken i et utvalgt domene (Wikipedia) Informasjonsmodeller brukes over alt i samfunnet for å beskrive en del av virkeligheten i en gitt kontekst Aktører, mennesker eller programvaresystemer, vil ha forskjellig grad av forståelse for forskjellige informasjonsmodeller 7

8 Et sett med forskjellige mennesker, dvs instanser av menneskelige entiteter Anna Torild Per Petter Svein Tor Kåre Nils Otto Gunnar Laila

9 En håndballkamp modell med de samme entitetene Spectator Match Participates Team B Manager Torild Anna Participates Coach Spectator Wing Team A Wing Tor Per Petter Beck Beck Svein? Vaktmester Terje Kåre Line Captain Keeper Nils Fru Rygge Otto Gunnar Laila

10 En naboskapsmodell med de samme entitetene Anna Mother Neighbourhood Lives in Lives in Neighbour Family 1 Mother Torild Lover Son Vandalist Family 2 Son Father Tor Per Petter Unknown Son Friend Svein Kåre Frequent guest Occasional guest Daughter Nils Girlfriend Otto Gunnar Laila

11 Forskjellige modeller for «car sensor system» Canbus Car Computer GPS System 11

12 Car, automation tool canonical model GPS System IO system R R R direction position speed W Input Input Input speed Car Computer IO system Canbus event event R RW RW overheat low oil W speed camera Cruise control driving mode Input position Pressure wheel 1 R R Pressure wheel 2 R Pressure wheel 3 R R Engine shaft rpm R Engine Temp. Pressure wheel 4 12

13 Car domain model 13 engine pressure Car chassis rpm rear suspension front suspension left wheel shaft right wheel left wheel right wheel speed differential shaft connected to connected to connected to direction pressure pressure pressure overheat Temp. event low oil event driving mode connected to program program position speed camera event Cruise control program Abstract objects

14 Car GUI model position gauge Temp. fourth first gauge rpm ordered faceplate second gauge speed dashboard third Indicator list event ordered command knobs event event first second third GIS display driving mode Cruise control detail selector direction speed speed camera low oil overheat Sub selector display command Pressure wheel 1 Pressure wheel 2 Pressure wheel 3 Pressure wheel 4 14

15 Business cases semantic models 3rd y system SCADA / RT GUI System integration MVC CAR canonical tool model Map RT online Map config CAR domain model Map RT online CAR GUI model Domain engineer config 15

16 Eksempler på informasjonsmodeller i industrien ANSI/ISA-95: Beskrivelse av strukturer i produksjonsbedrifter, slik som prosesstopologi, material strukturer og aktivitets strukturer ANSI/ISA-88: Beskrivelse av batch prosesser i produksjonsbedrifter PLCOpen: Beskrivelse av styrelogikk og programvarestrukturer i sekvensstyrings systemer OpenO&M (MIMOSA): Beskrivelse av strukturer for vedlikehold i operasjonell drift IEC 61850: Kommunikasjon på substasjon nivå i energisektoren 16

17 Standarder relevant for SmartGrid/Energi sektoren IEC 62357: Reference Architecture IEC 61968/61970: Common Information Model for EMS and DMS IEC 61850: Intelligent Electronic Device (IED) Communications at substation level IEC 62351: Vertical Security for the TR IEC 60870: Telecontrol Protocols IEC 62541: OPC UA - OPC Unified Architecture IEC 62325: Market Communication using CIM 17

18 IEC TC 57 Seamless Integration Architecture 18

19 I dag: Bilaterale kommunikasjonsstrategier Enterprise ERP Lev B f.eks. B2MML MES/PIMS Lev. A f.eks. B2MML Asset Mgt Lev C? Prop lev. A/C MES/PIMS Lev. A? Integrated Operations Lev D? Prop lev. A/D? MES/PIMS C Lev E? Produksjons system 1 Produksjons system 2 Produksjons system 3 19

20 Multilaterale kommunikasjonsstrategier Enterprise ERP Lev B Asset Mgt Lev C Industry Integrated Operations Lev D Std ERP Model Std maint.model Std Industry Model Std ERP Model Std maint. Model Std Industry Model Std ERP Model Std maint. Model Std Industry Model Std ERP Model Std maint. Model Std Industry Model OPC UA MES/PIMS Lev. A MES/PIMS Lev. A MES/PIMS C Lev E Produksjons system 1 Produksjons system 2 Produksjons system 3 20

21 OPC Foundation: Plug and play interoperability 21

22 OPC Foundation Etablert 1996 utspring fra WINSEM Uavhengig standardiserings organisasjon Hoved formål: Tilrettelegge for interoperabilitet mellom systemer og utstyr på alle nivåer Leverer hovedsaklig spesifikasjoner ikke teknologi Medlemskap åpent for alle Kontigent avhengig av omsetning 22

23 436 Medlemsbedrifter Andre 16 Syd Afrika 5 Australia 6 Brasil 6 Kina 7 Nord Amerika 155 Europa 211 Japan Prediktor 2000 Baze Technology 2001 Institute For Energiteknikk 2002 Vianova Eureka 2003 Kongsberg Maritime 2007 Goodtech 2010 Statoil 2011 Rolls-Royce Marine Tyskland Frankrike Sverige Finland Storbritannia Sveits Østerrike Russland Danmark Belgia Norge Italia Slovakia Irland Tsjekkia Romania Polen Spania Nederland Kroatia

24 OPC Foundations visjon Prediktor as OPC Kurs - Introduksjon 24

25 OPC UA Spesifikasjonslag Vendor Information Model Information Model Specifications DA A&C HA Progs IEC, ISA, MIMOSA OPC Information Model OPC UA Base Services All Necessary Services OPC UA er den eneste sanntidsprotokoll laget for å adoptere fremmede informasjonsmodeller Klienter skrevet for laveste lag kan fremdeles aksessere informasjon i høyere lag Inkrementell og iterative strategier er mulig for klienter Dvs at en veldig enkel klient kan kommunisere med alle OPC UA servere, og utvide sin funksjonalitet ettehvert som den forstår mere kompleks informasjon

26 Oppsummert: For å implementere SmartGrid søker vi interoperabilitet På tvers av disipliner Gjennom hierarkier På tvers av selskaper for mere og mere komplekse oppgaver med mere og mere. En fokus på integrasjons-standarder og informasjonsmodeller for varierende formål er essensielt for å håndtere interoperabilitetesutfordringen 26