사례 연구

DC 워터

DC 워터 아키텍트 스트라투스 방법 엣지 이중 중복성을 제공하고 시스템 장애 조치 시간을 90% 줄이는 컴퓨팅 플랫폼

도전

  • 탄력적이고 내결함성 플랫폼에 SCADA 애플리케이션 배포
  • DC 워터 시스템 전반에 걸쳐 수십 개의 현장과 시설에 안정적인 자동화 기기 제공
  • 분석 및 임원/규제 보고를 위한 실시간 데이터 생성

솔루션

  • AVEVA 시스템 플랫폼, 인터치® 및 역사가
  • 로큰롤 PLC
  • 슈나이더 일렉트릭 PLC
  • 스트라투스 엣지 컴퓨팅 플랫폼

혜택

  • 2015년에 설치한 이후 예기치 않은 가동 중지 시간 0
  • 총 솔루션 장애 조치 시간이 20분에서 2분으로 90% 감소하여 서비스 안정성이 향상되었습니다.
  • KPI 분석 및 규제 보고를 위한 적시 데이터에 대한 빠른 액세스

모든 지방자치단체의 거의 모든 주민들이 매일 의존하는 중요한 이중 서비스이지만, 식수 소비와 폐수 처리라는 사실은 눈에 띄지 않습니다. 물 유틸리티는 어떤 도시 또는 마을의 기초이지만, 컬럼비아 특별구 수하 청 (DC Water)의 경우 백악관, 국회 의사당, 국립 박물관 및 기타 중요한 연방 건물을 포함하여 미국에서 가장 중요한 건물 중 일부를 서비스한다는 사실에 의해 도전이 확대됩니다.

임무의 범위와 규모는 1,350 마일의 파이프, 4 개의 펌핑 스테이션, 5 개의 저수지, 3 개의 탱크, 43,000 밸브 및 9,500 개의 소화전을 통해 9,900 만 갤런 이상의 물을 681,000 명의 주민에게 펌핑하는 대규모 인프라로 이어졌습니다.

약 725 평방 마일의 총 서비스 지역으로 DC Water는 교육구의 160 만 명뿐만 아니라 메릴랜드와 버지니아의 페어 팩스 및 라돈 카운티의 이웃 몽고메리 카운티와 프린스 조지 카운티에 대한 폐수를 취급합니다. 이러한 노력의 핵심은 150 에이커의 블루 플레인스 고급 폐수 처리 공장으로, 세계에서 가장 큰 시설입니다. 하루에 거의 2억 9천만 갤런에 달하는 갤런을 취급하며, 하루에 거의 10억 갤런의 최고 용량을 가지고 있습니다. Stratus에서 작동하는 정교한 SCADA 시스템 덕분에 엣지 컴퓨팅 플랫폼, 기관은 대형 물 시스템이 필요로하는 가용성 목표를 달성 할 수 있습니다. 이를 위해 디지털 트랜스포메이션 회사이자 Stratus 유통 파트너인 InSource Solutions는 DC Water의 새로운 솔루션을 촉진했습니다.

"물론 KPI를 보고 있는 고위 경영진도 있고 EPA와 같은 규제 당국은 데이터를 보고 싶어하므로 완전하고 적시에 신뢰할 수 있고 유효한 데이터를 갖는 것이 중요합니다. 이 모든 것은 우리의 Stratus에 거주하는 역사가와 우리의 SCADA 소프트웨어에서 온다 엣지 컴퓨팅 플랫폼."
카렌 그린
SCADA 매니저
DC 워터

DC 워터에 대한 SCADA의 중요한 중요성

국내 최대 의 수도 시설 중 하나를 운영하는 강력한 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA) 시스템이 DC Water의 협상 불가능한 요구 사항이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이 기관은 AVEVA 시스템 플랫폼을 통해 물 펌핑 스테이션, 저장 시설(탱크 및 저수지), 하수 펌핑 스테이션, 우수 펌핑 스테이션 및 포토맥 강의 파브리담을 안전하고 실시간 자동화, 운영 및 제어합니다.

AVEVA 구현은 갤럭시 리포지토리, 두 개의 중복 AVEVA 역사 적 인스턴스, 두 개의 응용 프로그램 개체 서버 및 시각화를위한 AVEVA InTouch® HMI를 실행하는 두 개의 터미널 서버라는 데이터베이스에 걸쳐 있습니다. DC Water는 세 개의 제어실에서 이러한 응용 프로그램을 운영합니다.

탄력적 엣지 컴퓨팅 아키텍처

당연히, 너무 많은 위험에, DC 워터는 정교한 설계했다 엣지 가동 중지 시간을 최소화하거나 제거하기 위해 인프라를 컴퓨팅합니다. DC Water의 SCADA 매니저 인 카렌 그린 (Karen Green)은 "우리가 절대적으로 용납 할 수없는 한 가지는 서버중 하나에서 오류가 발생한다는 것입니다. "일반 서버를 구현하고 어떤 종류의 고장도 경험했다면, 펌프와 밸브가 작동하지 않는 펌프와 밸브, 고객에게 도달하지 않는 가동 중지 시간을 다룰 것입니다. 그건 분명히 받아 들일 수 없습니다."

"서버가 실패하면 다른 서버가 인계되고 가동 중지 시간이 없습니다. 항상 그런 것은 아니었습니다. 이전 반복에서는 시스템이 장애 조치하는 데 20분이 걸릴 수 있습니다. 이제 다른 구성으로 장애 조치는 무시할 수 있습니다."
카렌 그린
SCADA 매니저
DC 워터

저장 시설과 탱크에서 펌핑 스테이션, 하수 시설에 이르기까지 각 DC 워터 사이트에는 로크웰과 슈나이더 일렉트릭의 여러 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러(PLC)가 있으며, 개인 광섬유에서 실행되는 제어 네트워크를 통해 중앙 서버에 데이터를 공급합니다. DC Water는 컴퓨팅 아키텍처에서 높은 수준의 시스템 중복성을 구축하기 위해 물리적으로 분리된 두 계층이 주도하는 별도의 관리 네트워크를 운영합니다. 엣지 컴퓨팅 플랫폼. 분산에 최적화 엣지- 건축, 스트라투스 엣지 컴퓨팅 플랫폼은 DC Water가 요구하는 내결함성, 보안, 분석 및 관리 용이성을 제공하는 동시에 고급 프로세서 및 데이터 집약적 애플리케이션을 지원하는 데 필요한 성능을 제공합니다.

"우리의 AVEVA 역사학자 인스턴스는 데이터 수집을 위한 것입니다." 그린은 설명했다. "우리는 Tier 1 역사가의 데이터를 계층 2 역사가로 밀어 공급 상태, 수압, 수질 분석기 및 전력 정보를 포함한 다양한 데이터에 액세스할 수 있습니다. 중단이 있을 경우 연결이 복원되면 데이터가 다시 채워지도록 저장소 및 포워드 서버로 구성했습니다."

우리가 절대적으로 용납할 수 없는 한 가지는 서버의 실패입니다. 일반 서버를 구현하고 어떤 종류의 고장도 경험했다면, 펌프와 밸브가 작동하지 않는 펌프와 밸브, 고객에게 도달하지 않는 가동 중지 시간을 다룰 것입니다. 그건 분명히 받아 들일 수 없습니다."
카렌 그린
SCADA 매니저
DC 워터

완전하고 신뢰할 수 있고 유효한 데이터

당연히, 최전선 사용자는 AVEVA 인터치® HMI를 사용하여 원격 사이트에서 장비를 운영하는 수십 명의 사람들입니다. Green과 같은 SCADA 분석가는 다양한 SCADA 노드를 구성하고 데이터를 분석하여 성능을 최적화합니다. "우리의 분석가와 기계 및 유지 보수 팀은 또한 이 데이터를 사용합니다." 그린이 말했다. 예를 들어 유지 관리 팀은 문제 해결및 재발 방지를 위해 기록 데이터와 경보를 사용합니다. 우리는 보고서를 구성하고, 그들은 자동으로 엔지니어와 관리자에게 이메일로 전송됩니다."

수질 팀의 구성원은 물과 폐수 시스템을 관리하는 사람들에게 중요한 고려 사항인 분산 또는 고장이 발생할 경우 장비를 모니터링하고 휴대 전화로 경보 및 알림을 받을 수 있습니다. "물론 KPI를 보고 있는 고위 경영진도 있고 EPA와 같은 규제 당국은 데이터를 보고 싶어합니다" 라고 그녀는 말했습니다. 이 모든 것은 우리의 Stratus에 거주하는 역사가와 우리의 SCADA 소프트웨어에서 온다 엣지 컴퓨팅 플랫폼."

스트라투스의 힘 엣지 컴퓨팅 및 지원

DC 워터는 스트라투스를 운영합니다. 엣지 다른 (물리적으로 먼) Stratus에 의해 백업 컴퓨팅 플랫폼 엣지 이중 중복성의 두 계층을 만드는 컴퓨팅 플랫폼. 이 구성은 DC Water의 광범위한 작동에 탁월한 수준의 신뢰성을 제공합니다.

"스트라투스에서는 결함 허용 오차와 중복성이 있습니다. "정전이나 통신 중단으로 인해 한 서버가 실패하면 다른 서버가 다른 위치에서 인계되고 가동 중지 시간이 없습니다. 항상 그런 것은 아니었습니다. 이전 반복에서는 AVEVA 시스템 플랫폼, 인터치® 및 역사가 등 전체 시스템이 장애 조치하는 데 20분이 걸릴 수 있습니다. 이제 다른 구성으로 소프트웨어/네트워크 장애 조치는 무시할 수 있습니다.

"가상화는 우리 에이전시에 매우 도움이 된다는 것을 발견했습니다. 예를 들어 유지 관리, 업데이트 또는 수리 작업을 수행해야 하는 경우 중단 없이 하나의 가상 컴퓨터를 다른 서버로 쉽게 이동할 수 있습니다. 사실, 다른 날, 우리는 몇 가지 PLC 소프트웨어에 문제가 있었다. 우리는 단지 스트라투스에로드 엣지 컴퓨팅 플랫폼, 그리고 그것은 우리를 위해 매우 쉽게 일을 했다. 가상화를 사용하면 각 서버에 대한 개별 상자를 유지할 필요가 없습니다. 우리는 기본적으로 많은 가상 컴퓨터를 실행할 수있는 하나의 큰 상자를 가지고 있습니다. 우리는 Stratus 때문에 중복의 한 수준을 얻을 엣지 컴퓨팅 플랫폼에는 이중 프로세서가 병렬로 작동합니다. 필요할 때마다 VM을 백업, 복제 및 복원할 수도 있습니다."

그린은 또한 스트라투스로부터 받은 지원의 중요성과 가치를 강조했다. "그것은 매우 중요합니다. "업무 라인에서는 대응지원이 필요하며 Stratus의 엔지니어들은 모든 문제에 대해 우리와 함께 합니다. 긴급하지 않은 문제라 할지라도 문제가 해결될 때까지 후속 조치를 취하라고 요청할 것입니다. 그들은 매우 반응하고 부지런합니다 - 그리고 그것은 우리가 원하는 것입니다.".

작업 라인에서는 응답 지원이 필요하며 Stratus의 엔지니어는 모든 문제에 대해 우리와 함께 합니다. 긴급하지 않은 문제라 할지라도 문제가 해결될 때까지 후속 조치를 취하라고 요청할 것입니다.

참고 자료

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