Diseño e implementación de un sistema manejador de fallas utilizando agentes inteligentes

Abstract

La automatización es un factor importante que permite aumentar el desempeño de los procesos industriales. En general, las arquitecturas propuestas en esquemas de automatización contemplan cinco niveles: Procesos, Control Local, Supervisión, Planificación y Gestión Administrativa, cada una con tareas particulares. Hoy día, las necesidades de la industria demandan procedimientos de gestión global, integrando los sistemas de información para manipular y utilizar la información en los procesos controlados, y asegurar así un buen comportamiento del proceso. En caso de mal funcionamiento, el desempeño del proceso puede ser degradado de manera importante. Estas consideraciones conllevan al desarrollo de sistemas de manejo de fallas para realizar tareas de detección, diagnóstico, predicción, y toma de decisiones entre otras, cohabitando en los niveles de control y supervisión. En este trabajo se desarrolló un modelo de referencia para el manejo de fallas basado en sistemas multiaqentes. Se pretende que este se adapte de manera general a las características de los sistemas de control. Dependiendo de estas características, los agentes tendrán tareas y objetivos que deben alcanzar para proporcionar una ayuda eficaz a los operadores, en el proceso de detección-diagnostico-decisión, y para la planificación y ejecución de las tareas de mantenimiento en el sistema. Además, se desarrolló el software SISMAF para dar apoyo a este modelo, que brinda un conjunto de servicios básicos y extensibles para la implementación de sistemas multiagentes manejadores de fallas en plataformas de automatización. En el proceso de desarrollo, se utilizó la metodología MASINA, que facilitó el proceso de descripción de las actividades y tareas de los agentes, así como también permitió la descripción de la arquitectura del sistema. Para la implementación, se extendió la plataforma JADE que cuenta con un conjunto de clases escritas en el lenguaje JAVA para el desarrollo de sistemas multiagentes, así como SISGESADAI que es una plataforma computacional para implementar los agentes propuestos por SADAI y SCDlA Se implementaron los agentes del Sistema Manejador de Fallas: Agente Principal, Agente Ejecutor, Agente Monitoreo, y el Agente Configuración, estos agentes forman la plataforma para la creación, ejecución y monitoreo de las actividades desarrolladas por los agentes del sistema para el manejo de fallas (SMF) basados en el SCDIA EL SMF fue probado con un ejemplo de control de proceso, como es el subsistema de bombeo de agua en una piscina, utilizando algunos eventos a tiempos discretos, donde se muestra el uso de ciertas características del sistema como contextos anormales, fallas abruptas y fallas funcionales, que permiten observar las diferentes comunicaciones entre los agentes del SMF y las acciones que estos toman a la hora de cumplir con los objetivos para los cuales fueron diseñados. El SISMAF fue desarrollado en función de servir de apoyo a plataformas de automatización, y concretamente al SADAI, donde existe una heterogeneidad en las aplicaciones y recursos disponibles, pero puede también ser utilizado en plataformas computacionales de distinta naturaleza, donde sea necesario la gestión inteligente y dinámica de los recursos y aplicaciones.