ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА БАЗЕ ВЕБ-ТЕХНОЛОГИЙ

Современные подходы к автоматизации технологических процессов требуют интеграции информационных систем, способных обеспечивать сбор, обработку и визуализацию параметров оборудования в реальном времени. Существующие промышленные решения, такие как Siemens Plant Simulation, ABB Ability™ и PTC ThingWorx, предоставляют широкий спектр возможностей, но характеризуются высокой стоимостью, сложностью интеграции и завышенными требованиями к вычислительным ресурсам. Сравнительный анализ существующих систем представлен в таблице.

Таблица 1.

Сравнительный анализ систем визуализации оборудования

В настоящей работе реализована система мониторинга, ориентированная на легкость внедрения, адаптацию под конкретное производство и использование открытых технологий, обеспечивающих доступность и расширяемость решения.

Система мониторинга построена по принципу распределённой архитектуры (Рисунок 1). Основу составляет оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), подключенное к OPC UA-серверу. Для считывания параметров, таких как статус работы, программа, температура двигателя и положение осей, используется Python-клиент, взаимодействующий с сервером по протоколу OPC UA. Полученные данные передаются в централизованное хранилище — реляционную базу данных PostgreSQL, где накапливаются и структурируются для последующей обработки.

Серверная часть реализована на фреймворке Django. Она обеспечивает обработку поступающих данных, предоставляет API-интерфейс, управляет пользователями и логикой взаимодействия компонентов. Клиентская часть представляет собой веб-интерфейс, разработанный на основе HTML, CSS и JavaScript, с интеграцией WebSocket-технологии, что позволяет осуществлять мгновенное обновление информации без необходимости перезагрузки страницы.

Рисунок 1. Общая структурная схема системы мониторинга

Система предоставляет пользователю визуальное представление параметров работы оборудования. Интерфейс отображает командные и текущие значения координат осей, скорости и другие ключевые метрики. Использование WebSocket позволило достичь практически мгновенного отображения изменений на панели мониторинга, что особенно важно в условиях непрерывного производственного процесса. Реализована административная панель, где можно управлять пользователями, закреплять оборудование за сотрудниками, просматривать историю событий и планировать техническое обслуживание. Все действия фиксируются в логах, обеспечивая прозрачность эксплуатации. Архитектура системы предусматривает поддержку масштабируемости: при подключении новых станков либо при расширении функциональности система может быть доработана без полной реконструкции кода или архитектуры.

Рисунок 2. Интерфейс мониторинга оборудования с обновлением в реальном времени

Разработанная система позволяет обеспечить полный цикл мониторинга технологического оборудования в реальном времени: от сбора параметров через OPC UA до визуализации в интерфейсе пользователя. Использование веб-технологий обеспечивает широкую доступность и простоту развертывания, а архитектура системы позволяет легко масштабировать её под задачи конкретного предприятия. В дальнейшем предполагается интеграция алгоритмов интеллектуального анализа, прогнозирования отказов и внедрение мобильной версии интерфейса.