Uma arquitetura multiagente para sistemas de supervisão e controle de processos

Abstract

The technological advances occurred in last years have contributed to increase the use of sensors and controllers in industries. In these environments, the major challenge is the development of complex computer systems to integrate heterogeneous components, to manage and analyze the large amount of produced data, in order to automate the operators’ activities to supervise and control involved processes. In this context, multi-agent approach offers a promising and innovative way to understand, develop, manage and maintain complex systems. The objective of this work is to specify a reference architecture using the multi-agent approach. The architecture was proposed to be used as a reference model for the development of computational systems for processes monitoring and control. The architecture has been specified through an analysis of the aspects and requirements found in a set of related works that use the multi-agent approach in the development of applications in the field of supervision and control. Based on the proposed architecture was developed a system prototype to supervise oil well drilling operations. In this prototype, an ontology was defined to describe knowledge of oil well drilling domain, in order to represent operations, abnormalities and agents. This prototype was tested using a real data set, with the tests was possible to validate some aspects of the proposed architecture

Os avanços tecnológicos ocorridos nos últimos anos, principalmente em relação aos softwares e hardwares têm contribuído para o aumento da utilização de sensores e controladores pelas indústrias. Nesses ambientes, o grande desafio é o desenvolvimento de sistemas computacionais cada vez mais complexos para a integração dos componentes heterogêneos, o gerenciamento e a análise da grande quantidade de dados gerados, com a finalidade de automatizar as atividades dos operadores na supervisão e no controle dos processos envolvidos. Nesse contexto, a abordagem de sistemas multiagentes oferece um caminho promissor e inovador para entender, desenvolver, gerenciar e manter sistemas complexos. Assim, o objetivo desse trabalho consiste em especificar uma arquitetura utilizando a abordagem de sistemas multiagentes, de forma que essa arquitetura possa ser utilizada como um modelo de referência para o desenvolvimento de sistemas computacionais voltados para a supervisão e controle de processos. A arquitetura foi especificada a partir dos aspectos e requisitos analisados em um conjunto de trabalhos correlatos que utilizam a abordagem de sistema multiagente em aplicações no domínio de supervisão e controle. Utilizando a arquitetura proposta foi desenvolvido o protótipo de um sistema para supervisionar as operações de perfuração de poços de petróleo. No desenvolvimento do protótipo foi definida uma ontologia para descrever o conhecimento do domínio de perfuração de poços de petróleo, representando as operações, as anormalidades e os agentes. O protótipo foi testado utilizando um conjunto de dados reais, onde foi possível validar alguns dos aspectos da arquitetura proposta