Unidad v tema 9 dcs

Plataforma para Implantar
Sistemas de Supervisión y
Control Basados en
Agentes Inteligentes
UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE SISTEMAS
MATURÍN MONAGAS VENEZUELA
CURSOS ESPECIALES DE GRADO
MATURÍN, ABRIL DE 2014
Realizado por:
Equipo DCS
Cedeño, Anthony
López, José
Tutor:
Ing. Judith Devia

Plataforma para Implantar Sistemas de Supervisión
y Control Basados en Agentes Inteligentes
Contenido
1. Que es?
2. Arquitectura de Implantación
Introducción
4. Medio de Gestión de Servicios (MGS)
Conclusiones
Referencias
3. Control basado en Agentes - Nivel Superior

Introducción
 Permite el desarrollo de Sistemas Multiagentes (SMA) para el
control y monitoreo de procesos industriales.
 El esquema de desarrollo se fundamenta, primeramente, en la
definición de un Medio de Gestión de Servicios basado en FIPA, y
en segundo lugar, en la definición de la arquitectura de
implantación del SMA en un ambiente de automatización
industrial.
 En este trabajo tiene el objeto de dejar las bases que conllevan a
la implantación de los agentes, se presenta todo la arquitectura
que debe soportar aplicaciones de control y supervisión de
procesos con la filosofía de Agentes Inteligentes.

Que es?
Esta plataforma constituye un Medio de Gestión de Servicios
(MGS) para sistemas multiagentes (SMA); en particular, ofrece servicios
de comunicación y gestión para agentes en entornos con restricciones
de tiempo real.
Con esta plataforma se pueden concebir aplicaciones como
sistemas multiagentes especializados, definidos para coordinar, ejecutar
y evaluar tareas de control y supervisión necesarias en el
procesamiento de la información del proceso y la toma de decisiones en
procesos técnicos.
Reponsable:
Leandro Leon, Addison Ríos-Bolívar, Francisco Hidrobo, José Aguilar
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniera
CEMISID

Que es FIPA?
La Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) es un
organismo para el desarrollo y establecimiento de estándares de
software para agentes heterogéneos que interactúan y sistemas
basados en agentes.

Arquitectura de Implantación
▪ Nivel Superior.
▪ Está conformado por los
agentes de aplicación.
▪ Nivel de Middleware o
MGS.
▪ Nivel de campo.
▪ Donde se encuentran
los elementos
actuadores y sensores.

Control basado en Agentes - Nivel Superior
▪ Nivel superior están basadas en los
requerimientos de control de procesos.
Estos, a su vez, establecen la necesidad de
comunicaciones y tomas decisiones en
tiempo real, adecuandose a situaciones no
previstas mediante la detección de eventos.

▪ 1. Agente Proceso:
▪ 2. Agente Control
▪ 2.1 Agente Diseñador del
Control
▪ 2.2 Agente Ejecutor del
Control
▪ 2.3 Agente Evaluador del
Control
▪ 3. Agente Supervisión:
Implantación de control con agentes

▪ 1. Agente Proceso:
Modelan los elementos de las unidades de
producción. Cada unidad de producción está
representada por un Agente Proceso. La composición
de un Agente Proceso está basada, por un lado, en
una división física del proceso, y por otro lado, en una
división funcional de las tareas del agente.

▪ 2. Agente Control
Su tarea fundamental se inspira en la estabilidad y
desempeño del proceso controlado. Realiza tareas de
entonación, planeación y ejecución de las políticas de
control.

▪ 2.1 Agente Diseñador del Control
Este agente se encarga de diseñar y/o ajustar planes
de control a ejecutar sobre un horizonte de tiempo
finito que garanticen el buen desempeño del proceso
de producción, en términos de los requerimientos de
control y de los requerimientos de procesamiento de
control.

▪ 2.2 Agente Ejecutor del Control:
Este agente genera las órdenes de control según los
lineamientos estipulados en los planes actuales de control y
desempeño.
 2.3 Agente Ejecutor del Control:
Este agente se encarga de determinar el desempeño de
los planes del control y controladores en ejecución, en
términos del cumplimiento de los objetivos planteados en el
diseño.

Medio de Gestión de Servicios (MGS)
Es el conjunto básico de módulos de software que
implantan las abstracciones mínimas para la
especificación, implantación y manipulación de agentes y
objetos. La especificación FIPA define la plataforma de
agentes como un sistema constituido por los recursos de
hardware y software (sistema operativo, software de
comunicaciones, software de gestión de agentes)
necesarios para que los agentes puedan ser desarrollados
y usados.

 Arquitectura de Implantación del MGS
▪ Nivel Interfaz.
▪ Nivel Medio o
Base.
▪ Nivel Acceso
Recurso

Nivel Interfaz.
Define la interfaz entre el SMA y los
componentes del sistema distribuido. Está
constituido por cinco agentes:
▪ AAA = Agente Administrador de Agentes.
▪ AGR = Agente Gestor de Recursos.
▪ AGA = Agente Gestor de Aplicaciones.
▪ AGD = Agente Gestor de Datos.
▪ ACC = Agente de Control de
Comunicación

Nivel Interfaz.
▪ Administrador de Agentes (AAA).
▪ Tipo: Agente de Software.
▪ Papel: Administrador del sistema multi-agentes.
▪ Descripción: se encarga de manejar, integrar y supervisar el
estado del sistema multiagente. Este agente conoce la
localización y estado de todos los agentes que existan en el
sistema. El AAA dirige las migraciones de los agentes;
así, cada agente que se mueve de un nodo a otro debe notificar
al AAA el movimiento que ha efectuado; de manera que el
agente administrador siempre tenga una vista ajustada al
estado del sistema en tiempo real.

Nivel Interfaz.
▪ Gestor de Datos (AGD).
▪ Papel: Gestionar el manejo de Datos.
▪ Descripción: este agente se encarga de establecer el enlace
con los lugares donde existan datos de interés para el proceso
que se esté ejecutando, sea que estos datos provengan de
bases de datos (relacionales, orientados a objetos, tiempo real,
etc.), de SCADAS, DCS, medidores, o cualquier otro dispositivo
o aplicación que pueda almacenar datos. Responde a las
peticiones de los agentes del nivel superior.

Nivel Interfaz.
▪ Gestor de Aplicaciones (AGA).
▪ Papel: Localizador de aplicaciones.
▪ Descripción: este agente se encarga de ubicar las aplicaciones
que puedan ser requeridas por un proceso que se esté
ejecutando, como por ejemplo de acceso a redes, programas
de cálculo numérico o simbólico, aplicaciones de inteligencia
artificial, de envío y recepción de mensajes, etc. Dichas
aplicaciones pueden estar en cualquier servidor al que se tenga
acceso y son requeridas por otros agentes de la comunidad.

Nivel Interfaz.
▪ Gestor de Recursos (AGR).
▪ Papel: Gestionar los recursos del sistema.
▪ Descripción: este agente se encarga de manejar, y llevar
control del uso de los dispositivos necesarios en la ejecución
de un proceso, como por ejemplo procesadores, dispositivos
de entrada/salida, dispositivos de almacenamiento, etc.

Nivel Interfaz.
▪ Control de Comunicación (ACC).
▪ Papel: Administrador de comunicaciones.
▪ Descripción: es el encargado de mantener y controlar la
comunicación entre sistemas multiagentes. Se encarga de
mantener un estado con fiable del canal de comunicación.
Para llevar a cabo sus tareas usa directamente los servicios
que provee el nivel base.

Nivel Medio
Constituye el núcleo del sistema distribuido, provee servicios
de software que requieren los agentes para poder interactuar
entre sí y con el nodo de ejecución. Proporciona transparencia
y seguridad en las transacciones, interoperabilidad de las
aplicaciones y componentes de software, migración de
agentes, objetos y/o recursos, comunicación
interprocesos, localización de recursos (agentes y objetos) y
provee un sistema de nombramiento para la localización de
agentes y/o objetos

Nivel Medio.
 1. Agent Manager (Manejador de
Agentes):
 Despachador:
 Mapper:
 Localizador:
 2. Communication Manager (Manejador
de Comunicación)

Nivel Medio
1. Agent Manager (Manejador de Agentes):
 Se encarga de corresponder agentes hacia procesos Linux.
Contempla funciones como creación, destrucción y manejo de
recursos del sistema operativo para la manipulación de agentes.
 La creación de identificadores únicos seria también su
responsabilidad.
 También debe implantar la invocación de agentes bajo los esquemas
estáticos y dinámicos.
Este módulo está estructurado en los tres sub-módulos siguientes:

Nivel Medio
1. Agent Manager (Manejador de Agentes):
a) Despachador: Se encarga de despachar invocaciones a
los agentes. Del lado superior, recibe invocaciones desde los
procesos y las hace llegar al despachador remoto a través del
manejador de comunicación
b) Mapper: se encarga de otorgar identificadores únicos y de
gestionar los recursos del sitio para los agentes y procesos. Este
módulo es pues responsable de la creación y destrucción de agentes.
Similarmente, este módulo gestiona la migración de agentes.
c) Localizador: Se encarga de localizar agentes respecto a
sus identificadores únicos.

Nivel Medio
2. Communication Manager (Manejador de Comunicación):
Este módulo se encarga de proveer comunicación
confiable de red orientada a invocación. La semántica queda a
decidir entre “a lo más una vez” “exactamente una vez", según las
suposiciones de fallas que se consideren para los agentes.
Probablemente, los componentes del MGS estarán implantados
mediante procesos privilegiados Linux.

Nivel de Acceso a Recursos
Está integrado por el núcleo básico del Sistema
Operativo, el cual maneja las funcionalidades de tiempo real y
manejador de acceso a hardware específico que requiera el
sistema. De esta forma, el MGS pretende conformidad
arquitectural entre el estándar FIPA y la base de su implantación.

Conclusiones
 Se presentado una plataforma para la implantación de aplicaciones
de control y supervisión de procesos basada en agentes inteligentes.
 Definen a través de procesos de coordinación, ejecución y evaluación
de las tareas de supervisión y control, necesarias para el
procesamiento de la información del proceso y para la toma de
decisiones.
 El control basado en agentes inteligentes considera la captura de la
información de los procesos a través de un modelo operacional de los
mismos, caracterizado por un Agente Proceso.

Referencias
1. Plataforma para Implantar Sistemas de Supervisión y Control
Basados en Agentes Inteligentes. Leandro León, Addison Ríos-
Bolívar, Francisco Hidrobo y José Aguilar. [Documento en Línea]
Consultado el 08 de abril de 2014:
http://www.ing.ula.ve/~aguilar/publicaciones/objetos/congreso/CLCA
4.pdf
2. Implantando sistemas de control con agentes inteligentes.
Addison Ríos-Bolívar [Documento en Línea] Consultado el 08 de
abril de 2014:
http://revistas.mes.edu.cu/greenstone/collect/repo/import/repo/20121
2/1316708129305.pdf

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