Un novedoso concepto de sistema de diagnóstico para Sistemas Distribuidos Seguros
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
El presente artículo está basado en el diseño de un sistema de diagnóstico para el Energize to Trip Actuation System (ETTAS). El proyecto ETTAS propone una alternativa sostenible y segura para accionar válvulas en sistemas de producción submarina sin derramar fluidos hidráulicos contaminantes en el fondo marino. Al ser este un Sistema Distribuido Seguro, sus requerimientos de diseño buscan un Safe Integrity Level 2 (SIL 2), lo cual hizo necesaria la implementación de un sistema de diagnóstico. Éste último es presentado aquí como un concepto para ser aplicado en Sistemas Distribuidos Seguros en general. El método utilizado para el diseño del Concepto del Sistema de Diagnóstico involucra el planteo de requerimientos, la generación de una base de conocimiento, el planteamiento y selección de propuestas y el diseño del concepto final. El concepto resultante es mostrado a través de máquinas de estado y una Arquitectura del Sistema de Diagnóstico. Se concluye que el concepto incrementa las capacidades de diagnóstico en el Sistema Distribuido Seguro ya que es independiente del tiempo para cambiar sus estados, minimiza la cantidad de funcionalidades y se aprovecha de la memoria paralelamente compartida para ser implementable para diagnosticar distintos componentes en el sistema.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Los autores conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación y pueda editarlo, reproducirlo, distribuirlo, exhibirlo y comunicarlo en el país y en el extranjero mediante medios impresos y electrónicos. Asimismo, asumen el compromiso sobre cualquier litigio o reclamación relacionada con derechos de propiedad intelectual, exonerando de responsabilidad a la Editorial Tecnológica de Costa Rica. Además, se establece que los autores pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
Citas
M. van Steen and A. S. Tanenbaum, “A brief introduction to distributed systems”, Computing, vol. 98, no. 10, pp. 967–1009, 2016. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s00607-016-0508-7.
G. F. Coulouris, J. Dollimore, and T. Kindberg, “Distributed systems: concepts and design”. pearson education, 2005. [Online]. Available: https://ce.guilan.ac.ir/images/other/soft/distribdystems.pdf
W. Nagaura, T. Yokoyama, S. Suzuki, S. Kuragaki, and T. Imai, “Highly reliable distributed system”, US Patent 6,779,138, Aug. 2004. [Online]. Available: https://patents.google.com/patent/US6779138B2/en.
D. Leon, “Design of the sweep test diagnosis system for an actuating mechatronics system in safe subsea applications”, 2020.
Exida, “IEC 61508 Overview Report: A summary of IEC 62508 Standard for functional safety of Electrical/ Electronic/Programmable Electronic Safety-reliable systems”, 2006, [Online] Available: https://www.win.tue. nl/~mvdbrand/courses/sse/1213/iec61508_overview.pdf
M. Catelani, L. Ciani, V. Luongo, and R. Singuaroli, “Evaluation of the safe failure fraction for an electromechanical complex system: Remarks about the standard iec61508”, in 2010 IEEE Instrumentation & Measurement Technology Conference Proceedings, IEEE, 2010, pp. 949-953. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/ abstract/document/5488034.
M. Krysander, “Design and Analysis of Diagnostic Systems Utilizing Structural Methods”, 1038. 2003, isbn: 917373733X. [Online]. Available: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.140.9150&rep=re p1&type=pdf.
M. Amarowicz, “Designing of the Diagnostic Systems Based on the Sets of Requirements”, Machine Dynamics Research, vol. 39, no. 1, pp. 125-134, 2015, issn: 2080-9948. [Online]. Available: https://yadda.icm.edu.pl/ yadda/element/bwmeta1.element.baztech-07b2e969-92a7-47ed-8d03-3d03c9b9dec2
S. Imle, T. Winter, J. Popp, M. Glaser, B. Bertsche 2019. Safety and reliability analysis of an actuation system, European Safety and Reliability Conference 2019, Hannover. DOI: 10.3850/978-981-11-2724-3-0885-cd
P. Kulkarni, V. Deshpande, L. Sarna, S. Shenolikar, and S. Kelkar, “Fault diagnosis for distributed systems using accuracy technique”, arXiv preprint arXiv:1812.07771, 2018. [Online]. Available: https://arxiv.org/ftp/ arxiv/papers/1812/1812.07771.pdf.
N. Kandasamy, J. P. Hayes, and B. T. Murray, “Time-constrained failure diagnosis in distributed embedded systems: Application to actuator diagnosis”, IEEE Transactions on parallel and distributed systems, vol. 16, no. 3, pp. 258–270, 2005.[Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/1388215.
S. Imle, “Architectural Design of an Embedded Safety Controller”, 2018.
K. Birman, “Reliable distributed systems: technologies, web services, and applications”. Springer Science & Business Media, 2005. [Online]. Available: https://cryptorating.eu/whitepapers/TON/References/2005-BookReliable%20Distributed%20Systems.pdf