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Publication
Synoptics of things - an open standard for managing and monitoring services of the ISoS framework in web interfaces
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Authors
Abstract(s)
Abstract
In the industry, there is a need to manage and monitor cyber-physical systems, composed of cyber parts, sensors and actuators, and informatics systems to ensure the correct functioning of industrial processes. The fast evolution of 4G and 5G mobile networks has enabled new paradigms toward the Industry 4.0 revolution, which introduces modern technologies such as cloud computing, artificial intelligence, and advanced analysis techniques. Still, the increasing complexity of automated processes and systems’ heterogeneity might hinder the challenging task of supervising and controlling an industrial environment. The Synoptics of Things (SoT) framework aims to facilitate the creation and management of the life-cycle of customized industrial operator’s synoptic interfaces used for introspection and interactions with cyber-physical systems and informatics systems. A synoptic interface acts as a window to an organization’s technological landscape and is a fundamental element of a Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system. The framework validates the organization of technological artifacts under the Informatics System of Systems (ISoS) framework, presenting the concept of service to model computational responsibilities of any size, including the cyber parts of a cyber-physical element. This master thesis presents and discusses the state of the art regarding SCADA systems, reviews the ISoS platform, and proposes an approach to developing customized synoptic interfaces in web browsers using widgets that implement the Web Components standard.
Na indústria existe a necessidade de gerir e monitorizar sistemas ciberfísicos, compostos por sensores e actuadores, e sistemas informáticos, de modo a garantir o correto funcionamento dos processos industriais. A rápida evolução das redes móveis 4G e 5G permitiu novos paradigmas para uma nova revolução da indústria, conhecida como Indústria 4.0, que introduz tecnologias modernas como a computação na nuvem, a inteligência artificial e técnicas de análise avançadas. No entanto, a crescente complexidade dos processos automatizados e a heterogeneidade dos sistemas podem dificultar a já difícil tarefa de supervisionar e controlar um ambiente industrial. O quadro de desenvolvimento Synoptics of Things (SoT, Sinóticos das Coisas) visa facilitar a criação e a gestão do ciclo de vida de painéis sinóticos personalizadas, utilizados para introspeção e interação com sistemas ciberfísicos e sistemas informáticos. Um painel sinótico funciona como uma janela para o ambiente tecnológico de uma organização e é um elemento fundamental de um sistema de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA). O quadro de desenvolvimento valida a organização de artefactos tecnológicos sobre a plataforma Informatics System of Systems (ISoS, Sistema Informático de Sistemas), apresentando o conceito de serviço para modelar uma responsabilidade computacional de qualquer dimensão, incluindo um elemento ciberfísico. Esta dissertação de mestrado apresenta e discute o estado da arte de sistemas SCADA, revê a plataforma ISoS, e propõe uma abordagem para desenvolver painéis sinóticos personalizados em navegadores web usando widgets, explorando a norma Web Components.
Na indústria existe a necessidade de gerir e monitorizar sistemas ciberfísicos, compostos por sensores e actuadores, e sistemas informáticos, de modo a garantir o correto funcionamento dos processos industriais. A rápida evolução das redes móveis 4G e 5G permitiu novos paradigmas para uma nova revolução da indústria, conhecida como Indústria 4.0, que introduz tecnologias modernas como a computação na nuvem, a inteligência artificial e técnicas de análise avançadas. No entanto, a crescente complexidade dos processos automatizados e a heterogeneidade dos sistemas podem dificultar a já difícil tarefa de supervisionar e controlar um ambiente industrial. O quadro de desenvolvimento Synoptics of Things (SoT, Sinóticos das Coisas) visa facilitar a criação e a gestão do ciclo de vida de painéis sinóticos personalizadas, utilizados para introspeção e interação com sistemas ciberfísicos e sistemas informáticos. Um painel sinótico funciona como uma janela para o ambiente tecnológico de uma organização e é um elemento fundamental de um sistema de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA). O quadro de desenvolvimento valida a organização de artefactos tecnológicos sobre a plataforma Informatics System of Systems (ISoS, Sistema Informático de Sistemas), apresentando o conceito de serviço para modelar uma responsabilidade computacional de qualquer dimensão, incluindo um elemento ciberfísico. Esta dissertação de mestrado apresenta e discute o estado da arte de sistemas SCADA, revê a plataforma ISoS, e propõe uma abordagem para desenvolver painéis sinóticos personalizados em navegadores web usando widgets, explorando a norma Web Components.
Description
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores
Keywords
Cyber-physical system Supervisory and control data acquisition system Synoptic interface Informatics system of systems Industry 4.0 Sistema ciberfísico Sistema de supervisão e aquisição de dados Painel sinótico Sistema informático de sistemas Indústria 4.0
Pedagogical Context
Citation
SERRAS, Bruno Miguel Alpoim – Synoptics of things - an open standard for managing and monitoring services of the ISoS framework in web interfaces. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2024. Dissertação de Mestrado.