Магистерский диплом на тему Система удаленного управления сложным техническим оборудованием с защитой от локального вмешательства

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 5
1 КЛАССИФИКАЦИЯ, СТРУКТУРА И АСПЕКТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ С НЕПРЕРЫВНЫМ ЦИКЛОМ 9
1.1 Классификация систем управления 9
1.2 Аппаратное обеспечение систем удаленного управления 14
1.3 Локальные системы управления 18
1.4 Предотвращение несанкционированного доступа к системе 20
1.5 Процесс эксплуатации системы удалённого управления 23
1.6 Работа и корректное завершение работы в автоматическом режиме 25
2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ 35
2.1 Обзор программного обеспечения 35
2.2 Обзор аппаратных управляющих модулей 43
2.3 Функции, цели и задачи систем удалённого управления оборудованием 46
2.4 Верификация удалённых подключений и авторизация пользователей 51
2.5 Выводы о возможности применения существующих решений удаленного управления 53
3 МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ УДАЛЁННЫХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ ДЛЯ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ, ВЕРИФИКАЦИЯ И АВТОРИЗАЦИЯ 56
3.1 Требования надёжности и безопасности удалённых подключений 56
3.2 Процесс мониторинга и устранения угроз безопасности подключений 60
3.3 Автоматическое управление в условиях потери связи, аварийное завершение работы с минимизацией ущерба 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 80
ПРИЛОЖЕНИЯ 86
Приложение А 87

Заключение:

Достигнута цель работы – проведено исследование систем удаленного управления сложным техническим оборудованием с авторизацией управляющих воздействий.
Итогом исследования является выработка предложения по автоматическому управлению в случае отсутствия связи с оператором.
В ходе написания работы были решены все поставленные задачи:
 проведено рассмотрение и изучены теоретические основы систем управления технологическими процессами;
 рассмотрен процесс управления и предотвращения несанкционированного доступа и проникновения в систему управления;
 рассмотрена программная и аппаратная структура системы управления;
 рассмотрены требования к надежности и обеспечение мониторинга угроз системы удаленного управления;
 проведено описание средств защиты систем удаленного управления от локального вмешательства;
 рассмотрены методы прогнозирования отказов.
 разработан алгоритм по автоматическому управлению АСУ ТП в случае отсутствия связи с оператором.
Практическая значимость работы заключается в возможности последующего внедрения разработанных рекомендаций применению системы удаленного управления оборудованием с защитой от локального вмешательства и защите данных в процессе производства, а также обеспечение автоматической работы в случае потери связи с удаленным специалистом.
Следующим этапом работы может являться реализация данного алгоритма и применение его в реальной работе АСУ ТП.
Стоит отметить, что вопрос применения алгоритмов машинного обучения также поднимался автором в статье «Машинное обучение как метод построения систем анализа социальных медиа для улучшения обратной связи в системах государственного управления». Статья опубликована в сборнике научных трудов ФГБУ НИИ «Восход» 25 апреля 2019. Сборник носит название «Информационные технологии в государственном управлении. Цифровая трансформация и человеческий капитал».
 

Фрагмент текста работы:

1 КЛАССИФИКАЦИЯ, СТРУКТУРА И АСПЕКТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ С НЕПРЕРЫВНЫМ ЦИКЛОМ
Так как речь пойдет про систему удаленного управления сложным техническим оборудованием, то для того, чтобы понять, какая автоматизированная система может использоваться для управления промышленными технологическими процессами, необходимо рассмотреть понятие систем управления оборудованием, рассмотреть их структуры, состав и назначения. А также рассмотреть процесс эксплуатации системы удалённого управления оборудованием, процесс работы и корректного завершение работы в автоматическом режиме.
1.1 Классификация систем управления
В теоретических работах по информатике и информационным системам существует множество определений понятия «информационная система». Единого определения, которое бы полностью описывало данное понятие, нет , поскольку разные авторы выделяют разные специфические свойства данных систем. В связи с этим необходимо рассмотреть все варианты трактовки данного понятия у различных авторов и определить основные элементы, которые обязательно должны присутствовать в данных системах.
В учебниках по информатике и информационным технологиям дают следующее распространенное определение — совокупность объектов, компонентов или элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Данное определение является основополагающим и встречается в большинстве источниках [1.1].
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели [1.2].
Также существует официальное определение информационной системы, которое представлено в статье 2 Федерального закона от 27.07.2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации», где сказано: «информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств» [1.3].
Информационная система включает в себя:
 систему организации, хранения и представления информации;
 систему ввода (добывания), обновления и корректировки информации;
 систему потребления (визуализации, документирования) информации [1.4].
Информационная система – это технологическая система, представляющая совокупность технических, программных и иных средств, объединенных структурно и функционально для обеспечения одного или нескольких видов информационных процессов и предоставления информационных услуг (Рисунок 1.1) [1.5].
Информационная система может быть представлена из объектов:
 средства вычислительной техники, информационно-вычислительные системы, комплексы и сети (компьютеры, элементы ЛВС, серверное оборудование);
 программные средства – операционные системы, драйвера, утилиты, системы управления базами данных (СУБД), пакеты прикладных программ, программные средства телекоммуникаций и другие программные средства;
 автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного проектирования (САПР), системы обработки и преобразования данных;
 лингвистические средства – словари, тезаурусы, классификаторы [5, 11].