ВУПГ ТИРА-ЭЛ - Система мониторинга плавки гололеда
Интерфейс мониторинга и управления для операторов подстанций, работающих с ВУПГ (установками управляемой плавки гололеда). Мой фокус был на понятном операторском сценарии: состояние оборудования, текущие режимы, графики измерений и уведомления об отклонениях. Обновления приходят в реальном времени (REST + WebSocket), без «ручного» обновления экрана.
О проекте
ООО «ТИРА-ЭЛ» производит ВУПГ - выпрямительные установки, которые прогревают провода и грозотросы ЛЭП постоянным током, чтобы снять гололед. Для дежурного персонала это критичная задача: нужны точные показания, предсказуемые режимы и быстрые сигналы об отклонениях.
Установка - 3-фазный тиристорный выпрямитель с системой управления и пультом оператора. Конструктивно оборудование размещают в 20-футовом контейнере; рабочее место оператора обычно находится отдельно, поэтому интерфейс должен быть читаемым и устойчивым к проблемам связи.
Преимущества ВУПГ
Основные достижения
Операторский экран
статусы, режимы и ключевые параметры без лишней «техники» на экране.
Графики в реальном времени и история измерений (ток, температура и связанные параметры).
Панель управления
«Пуск/Стоп», подтверждения действий, настройка режимов и ограничений.
Алерты и события
пороговые уведомления, аварийные статусы, понятные тексты ошибок.
Визуальные индикаторы состояния
приоритеты, цвета, состояния связи и актуальности данных.
Интеграция UI с бэкендом
REST + WebSocket, реконнекты и предсказуемое поведение при потере связи.
Архитектура проекта
Контур построен вокруг телеметрии и команд управления: установка отдает измерения через шлюз/контроллер, сервер нормализует и хранит данные, UI показывает состояние и позволяет безопасно запускать/останавливать режимы.
- 1
Оборудование
ВУПГ (в контейнере): силовая часть и система управления, датчики/показания, режимы плавки и их статусы.
- 2
Контроллер/шлюз
Шлюз между установкой и сервером: сбор телеметрии по Modbus TCP или OPC UA, буферизация и доставка данных в бэкенд.
- 3
Сервер (API + БД)
Бэкенд (FastAPI): прием и нормализация данных, хранение временных рядов (PostgreSQL/TimescaleDB), события для интерфейса (WebSocket).
- 4
Операторский UI
Веб-интерфейс оператора: live графики, статусы и события, сценарии управления с подтверждениями и понятными ошибками.
Технологии
Сбор данных
Python, pymodbus/asyncua, SQLAlchemy
Сервис-демон для периодического опроса установки, парсинг данных и сохранение в БД
База данных
PostgreSQL / TimescaleDB
PostgreSQL для основных данных, TimescaleDB для эффективного хранения временных рядов измерений
Backend API
FastAPI (Python)
REST API и WebSocket для real-time обновлений, автоматическая документация, валидация данных
Фронтенд
React/Vue.js + Chart.js + WebSocket
Интерактивные графики, панель управления, real-time обновления через WebSocket
Безопасность
JWT-токены, HTTPS, VPN
Аутентификация операторов, шифрование трафика, изолированная сеть для доступа к установке
Промышленные протоколы
Modbus TCP/IP, OPC UA
Взаимодействие с контроллером установки для чтения показаний и отправки команд
Технические характеристики ВУПГ-10/1600
| Номинальное входное напряжение: 10 кВ (3 фазы, 50 Гц) |
| Наибольшее длительно допустимое напряжение: 12 кВ |
| Диапазон регулирования тока: 100-1600 А |
| Номинальное выпрямленное напряжение: 14,14 кВ |
| Номинальная выходная мощность: 22,4 кВт |
| Рабочий диапазон температур: -25 ÷ +30 °C |
Проект про «полевой» UX и real-time: нужно быстро понять, что происходит с установкой, и так же быстро отреагировать. Для меня это хороший пример стыка промышленного контекста, потоковых данных и интерфейса, который должен быть максимально надежным и спокойным.