Regisztráció és bejelentkezés

Felhő szolgáltatás felhasználása rendszer hatásfok növelés és tervezés optimalizálás területén

A nagy múltra visszatekintő, globálisan operáló cégek számára is kihívást jelent lépést tartani az informatika fejlődésével és felismerni a bennük rejlő lehetőségeket. A felhő alapú technológiák megjelenése hatalmas lehetőséget hordoz magában a meglévő termék-életciklusok szinte minden állomásának megreformálására. Kis, - közepes és nagyvállalatok egyaránt profitálhatnak az alkalmazása következtében. Ezek a vállalatok, illetve iparágak a termékeik létrehozására már rendelkeznek jól bevált és az egyes termékekre vonatkozó féltve őrzött tervezési eljárásokkal. A kiforrott termék-életciklusokhoz való ragaszkodás azonban magukban hordozza egy valóban innovatív gondolkodású versenytárs megjelenésének veszélyét, mely ideális versenykörnyezetben nagymúltú vállalatok gyors hanyatlását is előidézhetik.

A dolgozatom első részében a felhő alapú technológiának egy olyan alkalmazási területét szeretném reflektorfénybe helyezni, mely mérsékelt informatikai portfólióval rendelkező kis-, közepes és nagyvállalatok számára adhat útmutatást, ösztönözést meglévő eljárásaik, az általuk előállított termékek életciklusának megreformálására. Az elméleti megfontolások tárgyalása után a levonható következtetések két gyakorlatba is átemelhető példán keresztül szemléltetem.

A megújuló energetika területén a folyamatok hatásfoka elsődleges fontosságú. Előzetes feltáró munkám alapján egy terület, melyben a rendszerhatásfok növelhető a napenergia-átalakító rendszerek indulási és leállási időszakai. Az indulás és leállás feltételeinek ellenőrzése időt vesz igénybe. A végső cél ennek az időnek a minimalizálásán keresztül a megtermelt energia maximalizálása. A feladat tehát felhő alapú technológiák által nyújtott szolgáltatások igénybe vétele napenergia-átalakító rendszerek rendszerhatásfokának javítása céljából. A dolgozatomban tehát valós körülmények között szerzett üzemadatok alapján, alapvető statisztikai módszerek felhasználásával megvizsgálom, hogy a rendelkezésre álló információ mennyisége és minősége elegendő lehet-e egy optimalizáló algoritmus kidolgozásához. Megvizsgáltam továbbá, hogy további, ingyenesen hozzáférhető adatok bevonásával (pl. helyi időjárás) optimalizálható-e a működés és ezen adatok alapján javaslatot teszek egy felhőben futtatható vezérlési és egy szabályozási algoritmus megvalósítására, melynek alkalmazásával a rendszer-hatásfok növelhető.

A megújuló energiatermelés elterjedése nagy számú elosztott energiatermelő egységek erősáramú hálózatra csatlakozását vonta maga után. Az ezekben a berendezésekben alkalmazott erősáramú szűrőkörök költsége adja a berendezések árának döntő hányadát. Üzemi adatok visszacsatolása nélkül könnyen alakulnak ki olyan termékcsaládok, melyek ugyan általános körülmények között alkalmazhatóak, ám az esetek döntő hányadában túlméretezettek, így feleslegesen drágák. Véleményem szerint a tervezési időben alkalmazott eljárásokat magukba foglaló szimulátorok felhőben való futtatásával a vázolt problémakör hatékonyan támadható. A gyakorlati rendszerek többségét nem egy differenciálegyenlet, hanem differenciálegyenletek rendszere írja le. A dolgozatomban egy rugalmas tengellyel összekötött hajtógép és terhelés, valamint egy hálózatra csatlakozó AC/DC átalakító szűrőköre esetét mutatom be két eltérő mérnöki tudományterületből vett példaként arra. hogy az említett differenciálegyenlet-rendszerek általában azonos, vagy a lényeget tekintve hasonló alakra hozhatók, így a viselkedésük leírásához felhasználható – felhőben futtatható - matematikai apparátus is azonos. A dolgozatom harmadik részében két darab, általánosan alkalmazható, időtartománybeli szimulációs eljárás alapját képező matematikai módszer alkalmazását összegzem (Runge-Kutta variánsok, állapotátviteli mátrix alapú megoldás). A rendelkezésre álló algoritmusok alapján elkészítettem egy felhőben futtatható szimulációs környezet vázát, melynek segítségével a rendszer viselkedésének tetszőlegesen pontos vizsgálata lehetővé válik.

szerző

  • Mezei Alexandra
    Mérnök informatikus szak, mesterképzés
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

  • Dr. Ekler Péter
    Adjunktus, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
  • Weitzl Zoltán
    tervezőmérnök, Hyundai Technologies Center Hungary (külső)

helyezés

LSI Informatikai Oktatóközpont II. helyezett