O predmete
Supervízne systémy a HMI
(Human Machine Interface)
Vyučuje : Ing. Peter Papcun, PhD
Analýza procesov a služieb v modernom a inteligentnom digitálnom svete. Práca so systémami SCADA/HMI, MES, CPS, MPI. Oboznámenie sa s témou moderných operátorov Operator 4.0, Health&HomeCare 4.0.
Popis
Poskytnutie poznatkov a praktických zručností v analýze procesov a služieb v modernom inteligentnom digitálnom svete, anpr. podniku a v službách. Modelovanie, simulácia a návrh stredných vrstiev ich hierarchických informačno-riadiacich systémov systémov s dôrazom na vzdialené dohliadacie (supervízne) systémy – systémy SCADA/HMI, MES, CPS, MPI s najväčším prihliadnutím na interakciu medzi strojom (okolím) a človekom – HMI. Študenti budú schopní tvorivo používať a navrhovať najnovšie softvérové, hardvérové a komunikačné systémy, platformy a služby na všeobecné a prípadové riešenia reálnych úloh riadenia (ovládanie, dohľad, zber a analýza údajov, inteligentná podpora, komunikácia s okolím, reporty a analýzy, umelá inteligencia na hranici inetrenetovej siete). Absolventi sa oboznámia s témou moderných operátorov procesov (Operator 4.0), ošetrovateľov (Health&HomeCare 4.0), ktoré po absolvovaní predmetu budú schopní riešiť. Dozvedia sa o najmodernejších technikách a aplikáciach umelejinteligencie v HMI interakciách (obrazy a videnie, virtuálna realita, rozšírená realita, hologramy, nositeľné zariadenia).
Osnova predmetu
- Základné pojmy, Industry 4.0, digitálny podnik, smart Health&HomeCare, modely a simulácie, referenčné architektúry RAMI 4.0, IIRA, hierarchické, IoT a mesh sieťové systémy, informatika, digital twin
- Informatika a umelá inteligencia na okraji internetu, human-kyber-fyzikálne systémy, Inteligentné (smart) systémy a edge, fog a cloud v digitálnom podniku a službách
- Analýza systémov – zariadení, procesov, dát, postavenie a interoperabilita človeka s fyzickým a digitálnym aj inteligentným okolím,
- Stredné úrovne riadenia a informatiky v systémoch, SCADA/HMI (Supervisory Control and Data Acquisition/Human Machine Interface), MES (Manufacturing Execution Systems), CPS (Collaboration Production Systems) a MPI (Manufacturing and Production Intelligence),
- Základné funkcie klasických SCADA/HMI systémov:
- zber údajov, protokoly, databázy údajov z reálnych procesov, prúdy dát,
- rôzne užívateľské roly, bezpečnosť, monitovacie a ovládacie panely, supervízne tele-ovládanie, alarmy, udalosti, logovanie činnost
- animácia, technologické pohľady, skriptovanie, reálne a historické trendy, správ
- Človek v digitálnom svete – HumanCPS, HMC interoperabilita, Operator 4.0, Health Carer 4.0, symbióza s okolím fyzickým a digitálnym, kognitívna podpora, vizuálna 2D a 3D podpora, hologramy, nositeľné zariadenia
- IoE a IoT brány a huby v smart systémoch (IIoT, IoT), edge a fog v digitálnom svete
- Princípy návrhu HMI – ergonomické a psychologické hľadiská, rozdelenie obrazovky, farby, príkazy, značky – medzinárodné odporúčania a normy, UIX – user experiences, ostatné typy interakcií a inteligentná podpora
- Systémy SCADA/HMI – tagové, objektové, komponentové, distribuované,edge, cloudové, s lokálnym, vzdialeným (internetovým) alebo mobilným užívateľským prístupom
- Viacvrstvové softvérové architektúry SCADA/HMI – edge a cloudové služby, platformy, aplikačné, databázové a komunikačné servery a ich klienti, publish-subcribe
- Ďalšie funkcie SCADA/HMI – machine learning, vision, štatistické riadenie procesov, analýza a objavovanie znalostí z aktuálnych a historických údajov, inteligentná podpora rozhodovania, reportovanie a on-line analýzy
- Digital twin – virtuálna, rozšírená a mixovaná realita, 2D a 3D vizualizácia, 3D grafika, hologramy.
- Súvislosti s big data a robotikou v digitálnom svete a Industry 4.0/Smart Industry
Informačný list
Prednášajúci
prof. Ing. Iveta Zolotová, CSc.
Prfesorka
- iveta.zolotova@tuke.sk
Cvičiaci
Ing. Peter Papcun, PhD.
odborný asistent
- peter.papcun@tuke.sk