.... V-СКУД Разработка новой технологической платформы для систем контроля, управления и диагностики ОТРАСЛЕВАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЯДЕРНОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ 2011: АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ» к.т.н. Белоусов П.А. ОАО «СНИИП» ИАТЭ НИЯУ МИФИ Москва 2011

СКУД СКУД является одной из важнейших составляющих автоматизированной системы управления технологическими процессами на АЭС, обеспечивающей комплексный контроль и диагностирование реакторной установки; Система СКУД разрабатывается в творческом содружестве предприятий: РНЦ «Курчатовский институт», ОАО «ВНИИАЭС», ГНЦ РФ ФЭИ, ЗАО «Диапром», ООО «СНИИП-АСКУР», ОАО «СНИИП». 2 2

Актуальность Одними из основных задач, поставленных перед атомной отраслью, являются оптимизация характеристик существующих АЭС и разработка перспективного проекта типового оптимизированного энергоблока на основе технологии ВВЭР и СВБР-100, удовлетворяющих набору целевых параметров с использованием современных информационных и управленческих технологий. Одной из важных задач развития экономики России является закрытие экологически грязных ТЭС и разработка программы строительства АЭС нового поколения с максимальной унификацией программных и технических средств.

Специфика работы систем Современных системы, обеспечивающие безопасную эксплуатацию АЭС должны: -Обрабатывать большие информационные потоки в реальном масштабе времени; -Обеспечивать высокой производительностью вычислительных машин для работы сложных алгоритмов; -Обеспечивать надежность эксплуатации оборудования самой системы; -Обеспечивать высокую безопасность контроля доступа к системе и информации. 4 4

Облачные технологии и виртуализация IT инфраструктуры Виртуализация ИТ инфраструктуры - современная перспективная технология, которая позволяет: - перейти от экстенсивного развития инфраструктуры на АЭС к планируемому и предсказуемому использованию вычислительных мощностей; - построить и эксплуатировать управляемую, высоконадежную, безопасную и максимально эффективную инфраструктуру, гибкую и быстро настраиваемую на практически любые изменения. 5 5 Независимость работы ПО от ПК

Виртуальная машина (ВМ) 6 6 Гипервизор (или Монитор виртуальных машин) специальное программная и аппаратная схема, обеспечивающая одновременное, параллельное выполнение нескольких операционных систем на одном и том же хост-компьютере или специальном созданном кластере. Виртуальная машина программно-аппаратная система, эмулирующая аппаратное обеспечение некоторой платформы. Программа эмулирует физический компьютер, поэтому у виртуальной машины есть: - BIOS; - Оперативную память и жесткий диск (отведенное место в сетевом хранилище); - CD-ROM (ваш CD-ROM или подключенный ISO-образ); - сетевые адаптеры для соединения с реальной компьютерной сетью, сетевыми ресурсами или другими виртуальными машинам и т.д.

Применение ВМ - Защита информации и ограничения возможностей программ; - Исследования производительности ПО или новой компьютерной архитектуры; -Эмуляции различных архитектур (например, эмулятор игровой приставки или QNX); -Оптимизации использования ресурсов мейнфреймов и прочих мощных компьютеров; -Моделирования информационных систем с клиент-серверной архитектурой на одной ЭВМ (эмуляция компьютерной сети с помощью нескольких виртуальных машин). -Упрощение управления кластерами виртуальные машины могут просто мигрировать с одной физической машины на другую во время работы. -Тестирования и отладки системного программного обеспечения; 7 7

Ключевые технологии Автоматический перезапуск ВМ – HA (24x7) Горячая миграция ВМ – VMotion, Storage Vmotion Динамическая балансировка нагрузки, постоянная оптимизация, экономия электроэнергии – DRS, DPM Значительное повышение степени использования ресурсов хранилищ данных Единый механизм и централизованное управление – Vcenter и VSPhere Максимальная отказоустойчивость - несколько идентичных виртуальных машин синхронно работающих на разны узлах – VM Fault Tolerance 8 8

Ситуация на АЭС Предварительный анализ ИТ-инфраструктуры показал: Специфика работы систем, обеспечивающих безопасную эксплуатацию АЭС, приводит к необходимости обработки огромных информационных потоков в реальном времени; Сложность внедрения современных IT-технологий, присутствие «строгих консервативных взглядов», высокие требования к безопасности и надежности систем; Парк вычислительных машин, не влияющих на безопасность работы РУ, составляет более 70% (4 уровень по ОПБ 88/97). 9 9

Цель проекта Разработать новую архитектуру построения программно-аппаратных комплексов с использованием виртуальных технологий, чтобы сократить затраты при разработке, испытаниях, ремонте систем, строительстве и эксплуатации АЭС, а также при обучении эксплуатационного персонала. 10

Сущность проекта - Новый принцип разработки программного обеспечения с использованием виртуальных технологий; - Разделение существующего ПО на два уровня: 1)работа с аппаратно-технической частью системы (Нижний уровень); 2)комплексная обработка, анализ, хранение, представление данных и взаимодействие с оператором (Верхний уровень); - Унификация блоков нижнего уровня систем СКУД; - Виртуализация верхнего уровня подсистем и размещение виртуальных машин в специализированном центре обработки данных при АЭС; - Расширение возможностей системы за счет разработки имитаторов нижнего и верхнего уровней и использование их для поиска закономерностей и прогнозирования ситуаций при эксплуатации АЭС, моделирования оборудования при обучении и разработке систем; - Создание высоконадежного единого хранилища данных. 11

Коммерческие предложения 12 Для АЭСДля НИИ и ВУЗов

Принципиальная схема работы нижнего уровня 13 Датчик Объект контроля Усилитель сигнала АЦП Сжатие оцифрованного сигнала (БФП, БВП) Передача данных TCP/IP Прием и отображение исходных данных

Преимущества Сокращение эксплуатационных затрат в 4 раза; Кардинальное повышение уровня IT-безопасности; Снижение затрат на вычислительную инфраструктуру в среднем на 50%; Удешевление упаковки и транспортировки; Уменьшение времени монтажных работ, улучшение логистики; Сокращение затрат на протяжку кабелей для передачи аналоговых сигналов; Снижение стоимости подготовки помещений и установки вспомогательного оборудования для СКУД (систем пожарной сигнализации, видеонаблюдения и т.д.); Снижение расходов на обслуживание и ремонт; Снижение затрат на разработку и проведение испытаний; Снижение затрат при обучении персонала; Расширяемость, модульность и гибкость решений; Повышения качества контроля и диагностики РУ. 14

Белоусов Павел Анатольевич Тел.: +7(48439) Моб.:+7(910)