Область техники

Изобретение относится к системам обработки данных, предназначенных для управления, а именно, для глобального комплексного управления энергоресурсами 1оТ в качестве единого верхнего уровня множества независимых друг от друга многоуровневых инженерно-технических систем зданий и сооружений, промышленных объектов, объектов городской инфраструктуры, единиц транспорта, а более точно - к системе глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ.

Далее в настоящем описании и формуле изобретения используются следующие термины:

«1оТ» - Интернет вещей (Internet of Things),

«1-вещь» - интернет-вещь,

«энергоданные» - числовые значения, характеризующие количественные и качественные показатели потребления, выработки, транспортировки и хранения различных видов энергетических ресурсов,

«IoT-управление» - управление энергоресурсами IoT - управление потреблением энергоресурсов посредством технологий Интернета вещей.

Уровень техники

Известна АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННО -

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (см. RU 83829 U1, МИК: F24D1/00, опубликована 20.06.2009), используемая для регулирования потребления энергоресурсов и регулирования температуры потребляемой воды. Система представляет собой многофункциональную, трехуровневую иерархическую структуру, состоящую из измерительных, связующих и вычислительных компонентов, которые образуют измерительные каналы. Первый уровень состоит из первичных измерительных компонентов, осуществляющих измерение параметров теплоносителя, электроэнергии, непрерывно или дискретно, с требуемым интервалом времени. На втором уровне системы применяются измерительные преобразователи, предназначенные для приема измерительной информации от первичных измерительных компонентов, с последующей передачей данных по радиоканалам, линиям связи промышленной сети и сети Ethernet их архивации и передачи по запросу на сервер и автоматизированные рабочие места операторов. Третий (верхний) уровень системы представляет собой сервер и/или автоматизированное рабочее место оператора с функцией сервера архивной базы данных на базе ЭВМ со специализированным программным обеспечением. Данный третий уровень известной системы выполняет функцию локальной системы управления потреблением энергоресурсов.

Недостатком указанной автоматизированной информационно- измерительной системы является то, что она содержит один сервер, который не является web-cepeepoM, в связи с чем не обеспечивает управление потреблением энергии одновременно множества 1-вещей, расположенных в любых местах земного шара, охватываемых сетью Интернет.

Также известна ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, которая используется для сбора данных при помощи радиосвязи и последующего анализа полученной информации для построения информационно-аналитических систем учета потребления энергоресурсов - холодной и горячей воды, природного газа, тепловой энергии, электроэнергии и других энергоресурсов (см. RU 2453913 С1, МПК G06F17/00, опубликован 20.06.2012). Указанная система представляет собой трехуровневую систему, на нижнем уровне которой расположены установленные на объекте у потребителя датчики контроля и счетчики топливно-энергетических ресурсов (далее - ТЭР), на среднем уровне - станции связи и шкафы автоматики, обеспечивающие связь с датчиками контроля и счетчиками расхода топливно- энергетических ресурсов, на верхнем (третьем) уровне - центральный сервер с программным обеспечением базы данных, \УЕВ-интерфейсом, инструментами аналитической обработки данных.

Эта система учета энергоресурсов включает счетчики расхода ТЭР, станции связи, шкафы автоматики, центральный сервер. Станция связи содержит ОБМ-контроллер, представляющий собой объединенные на единой аппаратной платформе локальный контроллер сбора и передачи данных и ОБМ-модем. ОБМ-контроллер одновременно снимает данные с датчиков контроля и счетчиков расхода ТЭР независимо от настроек интерфейсов и особенностей протоколов и устанавливает GPRS -соединение. Станция связи может одновременно посылать полученные от центрального сервера запросы и отправлять на него ответы по нескольким каналам связи от шкафов автоматики. К центральному серверу подключаются компьютеры удаленных рабочих мест.

Недостатком указанной системы учета энергоресурсов является то, что она содержит один web-сервер, что приводит к невозможности обработки больших объемов данных, и не обеспечивает управление потреблением энергии одновременно множества 1-вещей, расположенных в любых местах земного шара, охватываемых сетью Интернет.

Существо изобретения

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в создании системы глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ, которая обеспечивает управление потреблением энергии одновременно множества 1-вещей, расположенных в любых местах земного шара, охватываемых сетью Интернет.

Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей системы, оптимизации управления энергопотреблением за счет обеспечения возможности дистанционного информационного взаимодействия с 1-вещами, расположенными в любых местах земного шара, повышении объемов обрабатываемой информации, повышении надежности обработки информационных пакетов от 1-вещей и клиентов.

Указанный технический результат достигается путем создания системы глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ, которая содержит по меньшей мере два идентичных программно-аппаратных комплекса обработки данных и IoT-управления, каждый из которых содержит web-сервер и

соединенный с ним сервер приложений, содержащий блок сбора и передачи данных по протоколам 1-вещей, аналитический блок и управляющий блок, выполненный с возможностью управления 1-вещами, и шину, обеспечивающую соединение блоков друг с другом, хранилище данных, содержащее базу данных измерений и базу данных атрибутов и сконфигурированное с возможностью масштабирования внутренних сегментов хранения данных, и связанное с сервером приложений каждого из по меньшей мере двух программно-аппаратных комплексов обработки данных посредством шины;

файл-сервер, связанный с сервером приложений каждого из по меньшей мере двух программно-аппаратных комплексов обработки данных посредством шины и выполненный с возможностью соединения с сетью Интернет для обмена информацией с клиентами;

блок балансировки нагрузки, выполненный с возможностью подключения к сети Интернет для обмена информацией с 1-вещами и соединенный с каждым из указанных по меньшей мере двух комплексов обработки данных через web-сервер соответствующего программно-аппаратного комплекса; и

блок управления очередью сообщений, выполненный с возможностью соединения с сетью Интернет для обмена информацией с клиентами и соединенный с по меньшей мере одним программно-аппаратным комплексом обработки данных через web-сервер соответствующего программно-аппаратного комплекса,

при этом блок управления очередью сообщений также соединен с блоком балансировки нагрузки для формирования и последующей обработки очереди сообщений.

Для достижения технического результата в заявленном изобретении используются управление потреблением энергоресурсов на базе технологии IoT, а также множество идентичных программно-аппаратных комплексов обработки данных энергии и управления на базе технологии IoT с равномерным распределением между ними нагрузки при помощи блока балансировки нагрузки с возможностью формирования очередей информационных пакетов и команд управления, и осуществляется обмен информацией с 1-вещами с помощью управляющего блока сервера приложений каждого программно-аппаратного комплекса, обеспечивающего реализацию сценариев управления 1-вещами.

Это дает возможность осуществления глобального управления потреблением энергоресурсов множеством зависимых или независимых друг от друга объектов, находящихся в любых точках земного шара, с использованием единой системы глобального управления на базе технологии 1оТ.

Управление потреблением энергоресурсов объектов - это процесс, который реализуется на объектах - энергопотребителях путем непосредственного изменения режима работы оборудования и устройств (1-вещей), задания сценария автоматического управления, то есть определенных правил работы оборудования и устройств по условиям, включая обработку событий и времени, дистанционного управления, с целью воздействия на абсолютные и относительные (удельные) показатели энергопотребления в единицу времени. Абсолютная величина энергопотребления определяется количественным путем с использованием приборов учета. Относительная (удельная) величина определяется как отношение количества потребленной энергии или ресурса к объему произведенной полезной работы или продукции. Например, если объект имеет несколько устройств, каждое из которых работает в определенном режиме и потребляет фиксированный объем энергии в единицу времени, то можно считать, что общее энергопотребление данного объекта фиксировано, определяется одной величиной и соответствует первому режиму. Если происходит смена режима работы устройств, то и потребление всего объекта изменяется, что будет соответствовать второму режиму. С учетом большого числа переменных состояния и комбинаций режимов для объектов, абсолютные и относительные величины энергопотребления в единицу времени для одного объекта могут сильно меняться в зависимости от режимов работы оборудования и устройств, входящих в состав объекта. Суть управления энергоресурсами в этом случае сводится к тому, чтобы сформировать и реализовать алгоритм управления оборудованием и устройствами объектов, минимизируя абсолютные и относительные показатели энергопотребления.

Технический результат также заключается в расширении арсенала средств управления энергоресурсами за счет применения глобального мониторинга количества и качества электрической энергии (Energy Quality, совокупность характеристик электрической энергии по частоте и напряжению, рассчитываемых в виде показателей IEEE 1159-1995, IEC 61000-4-30), мониторинга расхода тепловой энергии, технической и питьевой воды, пара, газа, мазута, комплексного системного (в соответствии с международным стандартом IS050001) планирования расхода энергии с последующим управлением энергоресурсами на базе технологии 1оТ в режимах предсказательной аналитики. Режим предсказательной аналитики реализует последовательность шагов: на первом шаге производится обучение предсказательной модели по нескольким месяцам измерений параметров энергопотребления, а также других параметров, например, характеристик окружающей среды. Далее на основе проверочной выборки производится расчет ошибки прогноза. Режимы предсказательной аналитики реализует аналитический блок. Аналитический блок производит расчет краткосрочных и долгосрочных прогнозов энергопотребления и других параметров объектов, а также прогнозы параметров окружающей среды и действий клиентов. Блок управления использует результаты предсказаний в сценариях, аналогично тому, как он использует в сценариях результаты измерений.

Если ошибка велика (более 10%), то производится корректировка модели и ее обучение. В качестве базовой модели используется линейная, ряд нелинейных регрессионных моделей, нейронная сеть. С учетом прогнозных значений изменений энергопотребления и параметров окружающей среды в заданный момент формируется управляющая команда, которая далее передается на 1-вещи.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопровождающий чертеж, на котором:

Фиг. 1 изображает функциональную блок-схему системы глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ, которая содержит три программно-аппаратных комплекса обработки данных, согласно изобретению.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Система 12 глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ содержит по меньшей мере два идентичных программно- аппаратных комплекса 1 обработки данных и управления на базе технологии 1оТ, каждый из которых содержит web-сервер 6 и сервер 7 приложений (фиг. 1). На фиг. 1 показана примерная система, содержащая три программно-аппаратных комплекса 1 обработки данных и управления на базе технологии 1оТ.

Количество программно-аппаратных комплексов 1, содержащихся в системе 12, определяется требуемыми вычислительными мощностями для обеспечения управления энергопотреблением для заданного числа 1-вещей, что позволяет увеличить объем обрабатываемых системой данных, предотвратить потерю пакетов данных.

Сервер 7 приложений содержит блок 9 сбора и передачи данных по протоколам 1-вещей, аналитический блок 10 и управляющий блок 11, выполненный с возможностью управления 1-вещами, и шину 8, обеспечивающую соединение блоков 9, 10, 11 друг с другом.

Система 12 содержит хранилище 2 данных, общее для всего множества комплексов 1, входящих в систему 12. Хранилище 2 данных содержит две базы данных, т.е. базу 16 данных измерений и базу 17 данных атрибутов и является общим для всех комплексов 1 обработки данных. Хранилище 2 сконфигурировано с возможностью масштабирования внутренних сегментов хранения данных и связано с сервером 7 приложений каждого из по меньшей мере двух программно- аппаратных комплексов 1 обработки данных посредством шины 8.

В базе 16 данных измерений хранятся данные, полученные от 1-вещей, такие как измерительная информация, результаты анализов, прогнозов, планов, норм. Это высокоскоростная база данных, которая может быть реализована на кластерной основе.

В базе 17 данных атрибутов хранится вся информация о клиентах, сведения об объектах управления, сведения об 1-вещах, как устройствах управления, их идентификаторы, номинальные значения измеряемых параметров, атрибутивные данные по оборудованию, справочники.

Система 12 содержит также файл-сервер 3, на котором хранятся данные в виде файлов, в том числе настройки программ и режимов работы системы, математические скрипты с программами расчета, отчеты о результатах выполнения расчетов. Файл-сервер 3 представляет собой выделенный сервер, предназначенный для выполнения файловых операций ввода-вывода, хранящий файлы любого типа и обладающий большим объемом дискового пространства. В описываемом варианте выполнения файл-сервер 3 связан с сервером 7 приложений каждого из трех программно-аппаратных комплексов 1 обработки данных посредством шины 8 и выполнен с возможностью соединения с сетью 13 Интернет для обмена информацией с клиентами 14.

Файл-сервер 3 настроен для отправки к аналитическому блоку 10 математических скриптов (программ с командами для расчетов), получения от аналитического блока 10 результатов выполнения расчетов и их сохранения в виде файла отчета; хранения настроек программ, которые использует в своей работе управляющий блок 11. Файл-сервер 3 также настроен для хранения данных, поступающих напрямую от клиентов через Интернет с использованием передачи файлов по протоколу (FTP).

Web-серверы 6 реализуют передачу информации по стандартным протоколам Интернет от 1-вещей 15 и клиентов 14 к системе 12 глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ.

На каждом сервере 7 приложений находятся пакеты прикладных программ для математической обработки информации, использующие математические скрипты с программами расчета, хранящиеся в аналитическом блоке 10 и/или хранящиеся на файл-сервере 3 (статистика и прочие расчеты), логика, пакеты программ нейросетевого анализа данных расхода энергии, все сценарии по управлению системами, включая сценарии для управления типовыми объектами, например оборудованием котельных, освещением, насосами оборотной воды, системами вентиляции и кондиционирования, расчеты базовой энергетической линии (базового потребления), удельных показателей энергопотребления, стоимости, аналитика отказов, факторный анализ, планы энергопотребления, нормы плановые и фактические, прогнозы.

Блоки 9, 10 и 11 каждого сервера 7 посредством шины 8 соединены между собой, с хранилищем 2 данных и с файл-сервером 3 для получения и передачи информации.

Шина 8 сервера 7 приложений реализует возможность подключения дополнительных блоков преобразования, протоколов связи, шифрования и защиты данных. Для реализации подключения дополнительных блоков к шине 8 предусмотрен общий алгоритм доступа к шине. Блок 9 сбора и передачи данных по протоколам Интернета, как от 1-вещей 15, так и от клиентов 14, предназначен для сбора и преобразования данных, отправки команд управления в форматах различных протоколов, поддерживаемых в системе.

Аналитический блок 10 выполнен с возможностью реализации функции обработки и анализа показателей потребления энергоресурсов. Аналитический блок 10 связан с хранилищем 2, файл-сервером 3, блоком 9 и 11 с помощью шины 8

Управляющий блок 11 выполнен с возможностью реализации сценариев управления 1-вещами с помощью команд управления на включение/отключение питания, изменение уровня выходного сигнала, логики запуска приложений, определения периодов опроса 1-вещей, взаимодействия с хранилищем 2, в частности данные с измерениями получает из базы 16 данных измерений, при этом сведения об объектах управления, сведения об 1-вещах, как устройствах, предназначенных для управления, их идентификаторы, номинальные значения измеряемых параметров, атрибутивные данные по оборудованию, справочники получает из базы 17 данных атрибутов. Блок 11 формирует команды управления 1-вещами 15 по сценариям управления. Те сценарии управления, которые будут в результате приводить к снижению абсолютных и относительных показателей энергопотребления, будут реализовывать энергосберегающие режимы работы I- вещей и объектов клиента.

Сценарий состоит из последовательности правил вида «ЕСЛИ - ТО». Последовательность правил в рамках сценария определяется логикой работы оборудования в условиях минимизации простоев, холостого хода, потерь, а также предупреждения аварий и утечек. Данные правила определяются либо клиентом самостоятельно, либо с помощью специалистов в области энергетического аудита и менеджмента, экспертов по энергосбережению.

Система 12 содержит также блок 4 балансировки нагрузки, выполненный с возможностью подключения к сети 13 Интернет для обмена информацией с I- вещами 15 и соединенный в описываемом варианте с каждым из указанных трех комплексов 1 обработки данных через web-сервер 6 соответствующего программно-аппаратного комплекса 1. Блок 4 балансировки нагрузки предназначен для обмена информацией комплексов 1 с 1-вещами 15. Блок 4 балансировки нагрузки соединен со всеми web-серверами 6 комплексов 1 и, посредством Интернета 13, - с множеством I- вещей 15. Блок 4 взаимодействует только с 1-вещами 15 и не взаимодействует с клиентами 14.

Блок 4 балансировки нагрузки необходим для того, чтобы своевременно обработать все информационные пакеты от 1-вещей, так как он может направить часть данных на любой web-сервер 6, если какой-либо комплекс 1, в составе которого находится соответствующий web-сервер 6, не полностью загружен. Функции блока 4: получение информационных пакетов от 1-вещей, обеспечение равномерной загрузки программно-аппаратных комплексов 1, отправка пакетов управления 1-вещам 15.

Система 12 содержит также блок 5 управления очередью сообщений, который выполнен с возможностью соединения с сетью 13 Интернет для обмена информацией с клиентами 14 и соединен по меньшей мере с одним программно- аппаратным комплексом 1 через web-сервер 6 соответствующего программно- аппаратного комплекса 1.

При этом блок 5 управления очередью сообщений также соединен с блоком 4 балансировки нагрузки для формирования и последующей обработки очереди сообщений.

Блок 5 управления очередью сообщений реализует работу с 1-вещами 15 с использованием протокола IoT с помощью блока 4, обеспечивает временное хранение информационных пакетов от 1-вещей, используя очередь сообщений.

В штатном режиме, т.е. когда отсутствует перегрузка программно- аппаратных комплексов 1, блок 5 работает только с клиентами 14. Но, когда поступающие от 1-вещей 15 на блок 4 информационные пакеты не могут быть распределены на какой-либо из программно-аппаратных комплексов 1 вследствие полной загрузки всех программно-аппаратных комплексов 1, тогда необработанные информационные пакеты от 1-вещей передаются от блока 4 на блок 5 для постановки в очередь. Очередь общая для сообщений от клиентов 14 и от 1-вещей 15. После разгрузки какого-либо программно-аппаратного комплекса 1, сообщения, полученные от 1-вещей, передаются из очереди из блока 5 обратно на блок 4 и с него на освободившийся программно-аппаратный комплекс 1 для обработки.

А сообщения от клиентов 14, поступая на блок 5 передаются только на программно-аппаратный комплекс 1, подключенный к блоку 5 напрямую, без участия блока 4, независимо от того, были эти сообщения обработаны сразу или были поставлены в очередь. В случае, когда блок 5 перегружен, то сообщения от клиентов 14 добавляются в очередь и обрабатываются после разгрузки соответствующего программно-аппаратного комплекса 1, согласно правилам, установленным для обработки очереди.

Информационные пакеты от 1-вещей 15 могут приходить на блок 4 как непрерывно, с заданным пользователем интервалом, так и в асинхронном режиме, при срабатывании определенных условий, поэтому очередь здесь эффективна. Пользователь - это специалист в области энергетического аудита и менеджмента, эксперт по энергосбережению, осуществляющий настройку системы 12.

Поскольку блоки 4 и 5 связаны между собой, в случае, если информационный пакет от 1-вещей 15 долго находится в очереди, т.е. время ожидания обработки сообщения превысило допустимое время, заданное пользователем, при этом имеются комплексы 1 с низкой загрузкой, то блок 4 автоматически подключит к работе наименее загруженный комплекс 1 и информационный пакет из очереди блока 5 через блок 4 будет передан на соответствующий web-сервер 6 наименее загруженного комплекса 1.

Клиент 14 - это лицо, заключившее с собственником системы 12 договор на возмездное оказание услуг управления потреблением энергоресурсов на базе технологии IoT. В состав услуг управления энергопотреблением входят ручное непосредственное изменение режима работы оборудования и устройств на объекте клиента, задание сценариев автоматического управления, при этом территориально клиент может находиться в любом месте земного шара при условии доступа к сети Интернет.

Клиент 14 может устанавливать или изменять правила в рамках сценария управления своими 1-вещами 15, подключенными к системе 12. В соответствии с этими правилами управляющий блок 11 формирует управляющие команды для I- вещей 15. Например, клиент 14 через сеть 13 Интернет отправляет web-серверу 6 через блок 5 сообщение, содержащее новую последовательность правил в рамках сценария. Далее с использованием графического интерфейса web-сервера 6 клиент отправляет сообщение в блок 11, который в свою очередь формирует команду управления 1-вещью 15. Клиент 14 может задавать сценарии управления, может получать отчеты, может редактировать математические скрипты с программами расчета, хранящиеся на файл-сервере 3 для добавления новых или корректировки существующих расчетов с целью реализации управления потреблением энергоресурсов.

1-вещь 15 обеспечивает измерение параметров и реализует команды управления режимами работы объекта энергопотребления, получаемые от блока 11 программно-аппаратного комплекса 1. I- вещь 15 поддерживает протоколы Интернета и настроена для работы с системой 12.

1-вещь 15 содержит датчик и/или исполнительный механизм, а также 1оТ- контроллер, характеризующийся возможностью взаимодействия с сетью Интернет по стандартным протоколам, а через Интернет и с внешним миром по специализированным 1оТ-протоколам. Для реализации дистанционного управления 1-вещью 15 блок 11 направляет сформированную управляющую команду 1оТ- контроллеру 1-вещи, который передает полученную команду на исполнительные механизмы 1-вещи 15.

Пример 1 1оТ-контроллера 1-вещи. Самым простым 1оТ-контроллером в этом наборе является регистратор энергопотребления, реализующий функцию измерения количества и качества электрической энергии, а также управления исполнительными механизмами с помощью реле.

1оТ-контроллер получает информацию с датчиков, производящих измерение мгновенных и среднедействующих токов по фазам, напряжений, активной, реактивной и полной мощности, энергии, частоты, гармоник, несимметрии тока, несинусоидальности и ряда других параметров, характеризующих количество и качество электрической энергии, потребляемой объектом, обрабатывает и передает сигналы для обработки в аналитический блок 10 и управляющий блок 11 программно-аппаратного комплекса 1 через блок 4. Далее контроллер, получает обратную связь от блока 11 в форме управляющей команды, передавая команду на исполнительные механизмы 1-вещи 15. Пример 2 1оТ-контроллера 1-вещи. Для управления освещением используется диммер, который может управлять осветительной нагрузкой до 2-х киловатт по сигналу управления от управляющего блока 11.

Пример 3 1оТ-контроллера 1-вещи. Для измерений физических сигналов может использоваться климатический модуль, который используя стандартные унифицированные сигналы (4 - 20 мА, 0 - 10 В) обеспечивает подключение датчиков температуры, влажности, давления.

В прилагаемой Таблице в качестве примера приведен типовой набор I- вещей.

Работа системы глобального управления потреблением энергоресурсов на базе технологии 1оТ осуществляется следующим образом.

Информационный пакет от 1-вещи 15 сначала поступает в блок 4 балансировки нагрузки, сетевой адрес которого является постоянным.

Соответствующая программа блока 4 балансировки нагрузки определяет загрузку каждого программно-аппаратного комплекса 1 и направляет информационный пакет на наименее загруженный программно-аппаратный комплекс 1 через web-сервер 6 этого комплекса 1. Таким образом, блок 4 равномерно распределяет нагрузку между программно-аппаратными комплексами 1 благодаря наличию обратной связи от web-cepBepoB 6 к блоку 4, реализуя повышение объемов обрабатываемой информации и приводя к достижению технического результата.

В случае, когда блок 4 определяет перегрузку всех комплексов 1, он направляет полученные от 1-вещей 15 информационные пакеты в блок 5 управления очередью сообщений для их временного хранения. Все входящие от клиентов 14 информационные пакеты поступают в блок 5, где, при необходимости, также производится их временное хранение в режиме очереди.

В хранилище 2 поступают информационные пакеты от сервера 7 через шину 8. А пакеты, не дошедшие до блока 7 по причине предельной загрузки программно-аппаратного комплекса 1, временно сохраняются в блоке 5 в режиме очереди до появления возможности их передачи в какой-либо программно- аппаратный комплекс 1, после чего сохраняются в хранилище 2. Реализация функции блока 5 управления очередью сообщений производится следующим образом. Блок 5 управления очередью производит оценку готовности программно-аппаратного комплекса 1 к обработке данных. Если какой-либо из комплексов 1 освобождается, то блок 5 берет первый в очереди информационный пакет из своей памяти и, если это информационный пакет от 1-вещи 15, то отправляет его на блок 4, который далее отправляет информационный пакет на web-сервер 6 незагруженного комплекса 1.

Если информационный пакет поступает от клиента 14, то блок 5 передает его на web-сервер 6 комплекса 1, напрямую связанного с блоком 5. Все оставшиеся информационные пакеты смещаются в очереди вперед. Когда подходит очередь сообщения от 1-вещей, то они уходят из очереди на блок 4 и перераспределяются по наименее загруженным программно-аппаратным комплексам 1, а когда подходит очередь сообщений от клиента 14, то они уходят на web-сервер 6 программно-аппаратного комплекса 1, непосредственно подключенного к блоку 5. Когда загрузка всех программно-аппаратных комплексов 1 нормальная, т.е. сообщения от вещей успевают обрабатываться без создания очереди, и на блоке 5 не образуется очередь, то сообщения от клиентов 14, приходящие на блок 5, сразу направляются на web-сервер 6 программно- аппаратного комплекса 1 , подключенного к блоку 5.

Связь между блоком 4 и блоком 5дает возможность формирования общей очереди из информационных пакетов, приходящих на блок 4 от 1-вещей и на блок 5 от клиентов, которые не обработаны сразу, которая позволяет избежать потери информационных пакетов в периоды предельной загрузки программно- аппаратных комплексов 1, а обработка очереди в соответствии с приведенными выше принципами переадресации между блоками 4 и 5 позволяет равномерно распределить загрузку между свободными программно-аппаратными комплексами 1, тем самым увеличить количество обрабатываемых информационных пакетов.

Если новый информационный пакет от 1-вещи 15 приходит в момент, когда все комплексы 1 заняты, или новый информационный пакет от клиента 14 приходит в момент, когда занят комплекс 1, напрямую связанный с блоком 5, то этот информационный пакет размещается в оперативной памяти блока 5, последовательно за последним в очереди. После снижения нагрузки какого-либо из комплексов 1, информационные пакеты от 1-вещей 15 из очереди блока 5 передаются на блок 4, который далее передает их на незагруженный комплекс 1. После снижения нагрузки комплекса 1, напрямую соединенного с блоком 5, информационные пакеты от клиентов 14 из очереди блока 5 передаются на web- сервер 6 этого комплекса 1.

Очередь информационных пакетов от 1-вещей 15 и от клиентов 14 является общей и обеспечивает надежность обработки запросов, позволяет избежать потери необработанных информационных пакетов от 1-вещей, за счет реализованной в блоке 5 функции временного хранения поставленных в очередь информационных сообщений до появления возможности их передачи в какой- либо программно-аппаратный комплекс 1. Количество информационных пакетов в очереди изменяется автоматически блоком 4 распределения нагрузки таким образом, чтобы время нахождения информационного пакета в очереди не превышало заданного порогового значения времени.

Таким образом, наличие в системе 12 блока 4 балансировки нагрузки обеспечивает достижение технического результата в части повышения объемов обрабатываемой информации, а наличие блока 5 управления очередью сообщений обеспечивает достижение технического результата в части повышения надежности обработки информационных пакетов от 1-вещей и клиентов.

Блок 4 обеспечивает равномерное распределение между освобождающимися программно-аппаратными комплексами 1 сообщений от вещей, минимизируя простои свободных программно-аппаратных комплексов 1. Блок 5 позволяет сохранять все входящие информационные пакеты до появления возможности их обработки программно-аппаратным комплексом 1 (до освобождения программно-аппаратного комплекса), предотвращая потерю информационных пакетов, не обработанных своевременно. Это значит все поступившие сообщения будут сохранены и со временем обработаны.

Файл-сервер 3 задействован при работе блоков 10 и 11. Файл-сервер 3 настроен для отправки к блоку 10 математических скриптов (программ с командами для расчетов), получения от блока 10 результатов выполнения расчетов и их сохранения в виде файла отчета; хранения настроек программ, которые использует в своей работе блок 11. Файл-сервер 3 также настроен для хранения данных, поступающих напрямую от клиентов через сеть 13 Интернет с использованием передача файлов по протоколу (FTP).

Web-сервер 6, получив информационный пакет от блока 4 или блока 5, передает его в блок 9 сбора и передачи информации.

Блок 9 передает информационные пакеты по шине 8 в хранилище 2 данных, параллельно передает в блок 10 для математической обработки и в управляющий блок 11 для формирования команды управления.

Блок 10 производит математическую обработку информационных пакетов с помощью встроенных в этот блок программ расчетов, а также программ, которые хранятся на файл-сервере 3. Результаты расчетов блока 10 передаются по шине 8 в управляющий блок 11 и хранилище 2, а также могут быть переданы в виде отчетов на файл-сервер 3. Управляющий блок 11 производит обработку информационных пакетов, полученных через шину 8 от блоков 9 и 10, и вырабатывает команду управления в соответствии со сценариями управления. При формировании команд управления блок 11 обращается к справочникам хранилища 2 для получения сведений об объектах управления, сведений об I- вещах, как устройствах, предназначенных для управления, номинальных значений измеряемых параметров, атрибутивных данные по оборудованию.

Обратная связь системы 12 с 1-вещью 15 осуществляется следующим образом. Сформированная команда управления передается по шине 8 на блок 9, а далее на web-сервер 6, блок 4 и через сеть Интернет 13 передается в 1-вещь 15, режим работы которой изменяется в соответствии с командой управления, т.е. реализуется дистанционное управление энергопотреблением.

Управляющий блок 11, сформировав команду управления в соответствии со сценариями управления, направляет ее через шину 8, блок 9, web-сервер 6, блок 4 к 1-вещи 15, которая реализуя полученную команду, меняет режим работы.

Клиент 14 может управлять дистанционно своими 1-вещами, подключенными к системе 12. Управление заключается в возможности клиенту 14 самостоятельно, через сеть 13 Интернет устанавливать или изменять правила в рамках сценария управления своими 1-вещами 15, подключенными к системе 12. В соответствии с этими правилами управляющий блок 11 формирует управляющие команды для 1-вещей 15. Для осуществления управления клиент 14 через сеть 13 Интернет отправляет сообщение web -серверу 6 через блок 5. Далее с использованием графического интерфейса web-сервера 6 клиент отправляет сообщение в управляющий блок 11, который формирует команду управления I- вещью, отправляет ее через шину 8 на блок 9, далее на web -сервер 6, блок 4 и на I- вещь 15.

Обратная связь с клиентом 14 реализуется через графический интерфейс web-сервера 6, подключенного напрямую к блоку 5. В интерфейсе выводится информация о состоянии 1-вещей 15, режимах работы объектов, энергопотреблении объектов.

Снижение энергопотребления достигается за счет согласованного управления 1-вещами 15 по сценариям, обеспечивающим минимизацию простоев оборудования и холостого хода, потерь энергоресурсов, предотвращения аварийных ситуаций и т.п.

Таким образом, управляющий блок 11 системы 12 обеспечивает достижение технического результата в части расширения функциональных возможностей системы и оптимизации управления энергопотребления за счет возможности дистанционного информационного взаимодействия с 1-вещами.

Клиент имеет возможность создавать, редактировать и удалять правила, как в условной части, так и в части действий. Для этого клиент 14 через сеть 13 Интернет отправляет сообщение web -серверу 6 через блок 5. Далее с использованием графического интерфейса web-сервера 6 клиент выполняет необходимые действия с правилами, результаты изменений правил сохраняются в блоке 11.

Работа 1-вещей по сценариям приводит к изменению энергопотребления объекта и достижению технического результата заявляемого изобретения, т.е. оптимизации управления энергопотреблением за счет обеспечения возможности дистанционного управления через Интернет 1-вещами. ТАБЛИЦА