Альфа платформа — это российская кроссплатформенная SCADA-система, разработанная АО «Атомик Софт» (Automiq) для промышленной автоматизации. В этой статье разберём архитектуру платформы (включая систему отчётности, модуль тревог и применение в энергетике) и узнаем, как данные проходят путь от промышленных контроллеров до экранов операторов, используя различные промышленные протоколы связи.

ПЛК Modicon РТУ IEC 104 OPC Server Modbus TCP IEC 60870-5-104 OPC DA/UA Alpha.Server Ядро платформы Сбор данных Обработка сигналов AccessPoint Унифицированный шлюз Alpha.HMI Визуализация Управление TCP:4388 Alpha.Historian Архивирование NoSQL БД История сигналов Alpha.Reports Отчёты Планировщик

Alpha.Server — ядро платформы

Alpha.Server выступает центральным компонентом архитектуры, отвечающим за сбор данных от промышленного оборудования. Сервер поддерживает широкий спектр протоколов связи:

  • Modbus RTU/TCP — для подключения к ПЛК и измерительных устройств
  • IEC 60870-5-101/104 — телемеханические протоколы для энергетики
  • OPC DA/UA — промышленные стандарты обмена данными
  • MQTT — для IoT-устройств и распределённых систем
  • SNMP — мониторинг сетевого оборудования

Обработка сигналов

Внутри Alpha.Server реализован конвейер обработки сигналов:

Схема потока данных

ИсточникБуферОбработкаАрхивирование

Каждый сигнал проходит через фильтрацию, масштабирование и проверку качества перед передачей в другие компоненты системы.

Alpha.HMI — визуализация и управление

Alpha.HMI подключается к Alpha.Server через TCP-соединение на порту 4388 (в Windows также поддерживается OPC DA). Компонент состоит из двух режимов:

Designer (Дизайнер)

Интегрированная среда разработки для создания мнемосхем с поддержкой языков Alpha.Om и JavaScript. Предоставляет богатый набор графических примитивов, UI-элементов и встроенную систему трендов.

Visualizer (Визуализатор)

Среда исполнения проектов с поддержкой фреймов (формы внутри форм), относительной адресации объектов и пользовательских типов данных.

// Пример скрипта Alpha.Om
function updateTankLevel() {
  var level = me.signals.WaterLevel.Value;
  if (level > 90) {
    parent.alarmIndicator.SetColor("red");
    here.soundAlert.Play();
  }
}

Alpha.Historian — архивирование данных

Alpha.Historian обеспечивает долговременное хранение исторических данных в формате NoSQL. Модуль получает данные от Alpha.Server через специализированный модуль истории.

Производительность

  • 1,600,000 чтений/сек — максимальная скорость чтения данных
  • 800,000 записей/сек — максимальная скорость записи
  • LZMA-сжатие с коэффициентом 0.2-0.5 для формата 3x

Форматы хранения

Поддерживаются два формата БД:

  • Формат 4x (новый) — журнал транзакций, фрагменты, слияние данных
  • Формат 3x (совместимость) — активная/архивная области с суточными фрагментами
Кроссплатформенность

Alpha.Historian работает на Windows и Linux (Astra Linux SE, РЕД ОС, Альт СП, Ubuntu). В Linux распространяется в виде deb/rpm пакетов с поддержкой systemctl.

Alpha.Reports — генерация отчётов

Alpha.Reports автоматизирует создание отчётности на основе данных из Alpha.Historian и оперативных данных Alpha.Server. Модуль поддерживает:

  • Шаблоны отчётов с настраиваемым форматированием
  • Планировщик для автоматической генерации по расписанию
  • Email-рассылка готовых отчётов заинтересованным лицам
  • Экспорт в папки для интеграции с внешними системами

AccessPoint — унифицированный шлюз

AccessPoint выступает промежуточным звеном, обеспечивающим унифицированный доступ к данным для всех клиентских приложений. Это позволяет Alpha.HMI, Alpha.Reports и сторонним системам работать с едиными API независимо от источников данных.

Преимущества архитектуры

  • Модульность — каждый компонент выполняет свою функцию
  • Масштабируемость — возможность горизонтального расширения
  • Отказоустойчивость — поддержка резервирования ключевых узлов
  • Кроссплатформенность — работа на Windows и Linux

Такая архитектура обеспечивает надёжную работу промышленных систем автоматизации от небольших установок до крупных технологических комплексов.