Reaktiivinen sääntöohjattu monitorointijärjestelmä hajautettuun ympäristöön
Ojala, Topi Viljami (2015)
2015
Tietotekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-11-04
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201510191642
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201510191642
Tiivistelmä
Monitorointi on sen kohteen tilan seuraamista, tilan vaihtumisen huomaamista ja siihen reagointia. Nykyisin monitoroinnin toteutus ohjelmistona on luontevaa, koska usein tarkkailtava kohde tai kohteen tilatietoja tuottavat sensorit ovat myös ohjelmia. Monitorointijärjestelmän toteutuksessa ohjelmistona voidaan hyödyntää hyväksi todettuja tekniikoita joita ovat mm. toiminta tapahtumakeskeisesti eli reaktiivisuus, konfiguroitavuutta edesauttava sääntöohjaus –malli, monta-yhteen suhdetta tukeva julkaisija-tilaaja –viestintämalli ja ohjelmien yhteistoiminnan rakentamiseen tarvittavia integraatiokomponentteja.
Eatechin asiakkaalla oli tarve automatisoida hajautetun ympäristön laitteiden reaaliaikainen monitorointi. Asiakas oli yrittänyt automaattisen monitoroinnin toteutusta jo aikaisemmin, mutta ratkaisussa ilmeni ongelmia ja sen käytöstä oli luovuttu. Asiakkaan ongelma oli viantunnistuskriteerien mallinnus automaattisessa monitoroinnissa. Vikatilanteiden tunnistuskriteerit ovat asiantuntijoiden määrittelemiä kaavoja, jotka on löydetty kokemuksen myötä. Ongelmaa lähdettiin ratkomaan tarpeiden perusteella. Ensimmäisessä vaiheessa määrittelimme järjestelmän laatuvaatimukset sekä keräsimme esimerkkejä vikatilanteiden tunnistuskriteereistä. Laatuvaatimukset ohjasivat järjestelmän toimintaperiaatteen lähtökohtaisesti tapahtumakeskeiseksi, eli reaktiiviseksi. Monitorointitarpeiden vaihtelevuuden sekä heterogeenisen toimintaympäristön vuoksi, järjestelmä rakennettiin tuottamaan hälytyksiä sääntöohjautuvasti. Seuraavaksi suunnittelimme yhtenäisen ja sopivan tavan kuvata vikatilanteita, jota käytimme pohjana järjestelmän suunnittelussa. Toteutukseen valitsimme tarpeisiin ja laatuvaatimuksiin osuvimmat teknologiat.
Tässä diplomityössä esitelty ratkaisu tunnistaa vikatilanteet kriteerien perusteella reaaliaikaisesti. Kun heterogeeninen tuotantoympäristö toimii odottamattomasti, reaktiivisen järjestelmän luotettavuus heikentyy, koska järjestelmän tilasiirtymien tulee varautua myös odottamattomiin syötteisiin. Järjestelmän tilasiirtymälogiikoita voitiin kuitenkin hienosäätää huomioimaan ympäristön kriittisimmät ominaisuudet, jonka jälkeen monitorointiratkaisut toimivat lähes kaikissa tapauksissa
Eatechin asiakkaalla oli tarve automatisoida hajautetun ympäristön laitteiden reaaliaikainen monitorointi. Asiakas oli yrittänyt automaattisen monitoroinnin toteutusta jo aikaisemmin, mutta ratkaisussa ilmeni ongelmia ja sen käytöstä oli luovuttu. Asiakkaan ongelma oli viantunnistuskriteerien mallinnus automaattisessa monitoroinnissa. Vikatilanteiden tunnistuskriteerit ovat asiantuntijoiden määrittelemiä kaavoja, jotka on löydetty kokemuksen myötä. Ongelmaa lähdettiin ratkomaan tarpeiden perusteella. Ensimmäisessä vaiheessa määrittelimme järjestelmän laatuvaatimukset sekä keräsimme esimerkkejä vikatilanteiden tunnistuskriteereistä. Laatuvaatimukset ohjasivat järjestelmän toimintaperiaatteen lähtökohtaisesti tapahtumakeskeiseksi, eli reaktiiviseksi. Monitorointitarpeiden vaihtelevuuden sekä heterogeenisen toimintaympäristön vuoksi, järjestelmä rakennettiin tuottamaan hälytyksiä sääntöohjautuvasti. Seuraavaksi suunnittelimme yhtenäisen ja sopivan tavan kuvata vikatilanteita, jota käytimme pohjana järjestelmän suunnittelussa. Toteutukseen valitsimme tarpeisiin ja laatuvaatimuksiin osuvimmat teknologiat.
Tässä diplomityössä esitelty ratkaisu tunnistaa vikatilanteet kriteerien perusteella reaaliaikaisesti. Kun heterogeeninen tuotantoympäristö toimii odottamattomasti, reaktiivisen järjestelmän luotettavuus heikentyy, koska järjestelmän tilasiirtymien tulee varautua myös odottamattomiin syötteisiin. Järjestelmän tilasiirtymälogiikoita voitiin kuitenkin hienosäätää huomioimaan ympäristön kriittisimmät ominaisuudet, jonka jälkeen monitorointiratkaisut toimivat lähes kaikissa tapauksissa