книги / Диагностические модели и методы повышения контролепригодности элементов и устройств распределенных информационно-управляющих систем на основе комбинирования логик

ческого состояния. Иерархическая схема управления с разделением полномочий управления между уровнями ИСУМ и ЕСМА дает возможность получать дифференцированные и интегрированные оценки качества функционирования системы, определять пропускную способность сети, коэффициент использования ресурсов, надежность, устойчивость, а также другие важные показатели. Внедренная система позволила улучшить качественные и эксплуатационные характеристики элементов и устройств РИУС.

«Морион» Рис. Г.3. Схема включения ИСУМ сети аппаратуры связи в ЕСМА

2. Разработка и включение в контролепригодную структуру системы управления универсального шлюза для мониторинга разнотипных элементов и устройств РИУС

РИУС охватили практически все сферы жизнедеятельности человечества. Основное внимание направлено на повышение качественных характеристик их элементов и устройств. Этого невозможно достичь без организации эффективного управления и контроля аппаратуры, на которой они реализованы.

Современная РИУС представляет собой сложную многоуровневую структуру. Она состоит из разнотипных по функциональности сетевых элементов, как правило, различных производителей. Для эффективного управления всем многообразием элементов такой системы необходима полная стандартизация на всех уровнях межсетевого и внутрисетевого взаимодействия. На практике указанное единообразие встречается очень редко, поскольку оборудование разных производителей (вендоров) поддерживает лишь часть стандартных сетевых протоколов и алгоритмов управления. Поэтому проблема управления мультивендорной сетью связи стоит достаточно остро [130]. Некоторые подходы к построению системы

151

управления мультивендорной сетью связи рассмотрены в [20] и [143]. Развитию указанных подходов путем разработки и внедрения универсального шлюза [142] в единую систему мониторинга и администрирования (ЕСМА) [141] оборудования подсистемы сбора, передачи и распределения информации РИУС производства ПАО «Морион» (г. Пермь) посвящен данный раздел работы.

На рис. Г.4 приведен пример СУ мультивендорной технологической системы, фрагмент которой построен на оборудовании ПАО «Морион».

ЕСМА

Рис. Г.4. Структура мультивендорной сети управления

Для повышения гибкости, быстродействия и эффективности мониторинга в модернизируемой структуре сети предлагается вместо КПО-01 разработать и внедрить универсальный шлюз. Это программное обеспечение должно выполнять функции посредника (медиатора) между менеджером (менеджерами) ЕСМА и сетевыми элементами. Структура сети управления с применением универсального шлюза приведена на рис. Г.5.

Рис. Г.5. Структура сети управления мультивендорной сетью связи с применением универсального шлюза (УШ)

Применение универсального шлюза позволяет увеличить эффективность мониторинга за счет объединения функций взаимодействия с сетевыми элементами в одном приложении. Модульная структура шлюза позволит максимально учесть особенности взаимодействия со всеми типами сетевых элементов. Приме-

152

нение нескольких экземпляров шлюза (например, одного на однотипную подсеть, или одного на сетевые элементы одного производителя) позволит увеличить быстродействие мониторинга.

Описание универсального шлюза. На рис. Г.6 приведена обобщенная структурная схема универсального шлюза.

МР ЯДРО МН

Рис. Г.6. Обобщенная структурная схема универсального шлюза

Рассмотрим обозначения и функции программных компонентов [151]:

МВМ (модули взаимодействия с менеджерами) – выполняют функции взаимодействия с менеджерами ЕСМА, реализуя определенные протоколы прикладного уровня;

МВСЭ (модули взаимодействия с сетевыми элементами) – осуществляют взаимодействие с сетевыми элементами, сгруппированными по определенному признаку (тип СЭ, подсеть, принадлежность и т.п.);

ЯДРО – отвечает за обработку и перераспределение информации между МВМ и МВСЭ;

МР (модуль регистрации) – осуществляет поддержку и обслуживание базы данных зарегистрированных компонентов МВМ и МВСЭ.

Каждый программный модуль выполнен в виде динамически загружаемой библиотеки (DLL). Такая форма реализации позволяет обеспечить высокий уровень масштабируемости и расширяемости. Проработанный протокол взаимодействия (набор функций), вызываемого ядром у программных компонентов, даст возможность легко включать модули, изготовленные разными производителями, для интеграции в единую систему мониторинга и администрирования. При этом

каждый программный модуль, функционирующий независимо от остальных (в качестве отдельной задачи, в собственном потоке), может реализовать собственные механизмы взаимодействия (последовательный циклический опрос, широковещательные (broadcast или multicast) запросы, работа по событиям (traps) и т.д.). Не обремененный громоздким пользовательским интерфейсом универсальный шлюз сможет эффективно использовать ресурсы системы для решения задач взаимодействия.

153

Реализация и внедрение универсального шлюза позволяют повысить контролепригодность элементов системы управления за счет увеличения эффективности (быстродействия, надежности и других характеристик) процессов управления и мониторинга аппаратуры мультивендорной сети связи. Разработанный для повышения качественных характеристик технической эксплуатации аппаратуры производства ПАО «Морион» и ОАО «Такт» универсальный шлюз позволяет объединить в единую систему управления разнообразные элементы РИУС. Это даст возможность улучшить характеристики элементов и устройств РИУС за счет повышения эффективности технической эксплуатации оборудования.

154

Научное издание

ФРЕЙМАН Владимир Исаакович

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТРОЙСТВ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАНИЯ ЛОГИК

Монография

Корректор И.Н. Жеганина

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Подписано в печать 14.05.2020. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 10,0. Тираж 30 экз. Заказ № 7/2020.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

155