Цель работы -разработка модуля мониторинга работы фонда скважин в реальном времени, обеспечивающего мгновенную доставку аварийных событий диспетчерскому персоналу по двум независимым каналам. В процессе работы проведён анализ предметной области и технологий доставки событий реального времени, спроектирована микросервисная архитектура модуля из двух независимых сервисов, реализованы сервисы трансляции событий (SignalR) и внешних уведомлений (Notification) на платформе .NET 8, выполнены контейнеризация. В результате разработан модуль, устраняющий информационное запаздывание: аварийное событие доставляется диспетчеру в течение нескольких секунд после его фиксации аналитическими алгоритмами, в том числе при нахождении сотрудника вне рабочего места. Применён архитектурный паттерн Kafka fan-out, обеспечивающий расширяемость системы и горизонтальное масштабирование сервисов. Область применения -автоматизированные системы оперативного мониторинга нефтедобывающего оборудования.

The purpose of the work is to develop a module for monitoring the operation of the well stock in real time, which provides instant delivery of emergency events to dispatching personnel through two independent channels. In the course of the work, an analysis of the subject area and technologies for delivering real-time events was carried out, a microservice architecture of a module consisting of two independent services was designed, event broadcasting (SignalR) and external notification (Notification) services were implemented on the platform.NET 8, containerization has been completed. As a result, a module has been developed that eliminates information lag: an emergency event is delivered to the dispatcher within a few seconds after it is recorded by analytical algorithms, including when an employee is outside the workplace. The Kafka fan-out architectural pattern has been applied, ensuring system extensibility and horizontal scaling of services. The field of application is automated operational monitoring systems for oil production equipment.

• ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
• ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Анализ предметной области и существующих решений
  • 1.1 Мониторинг фонда скважин как задача нефтегазовой отрасли
    • 1.1.1 Электрические центробежные насосы: принцип работы и типовые отказы
    • 1.1.2 Аларм-события и классификация отклонений в работе скважин
    • 1.1.3 Роль диспетчерского персонала и требования к оперативности реагирования
  • 1.2 Система CycleOp VMap как платформа для разработки модуля
    • 1.2.1 Назначение и архитектура системы CycleOp VMap
    • 1.2.2 Аналитические сервисы системы и механизм формирования аларм-событий
    • 1.2.3 Проблема информационного запаздывания в существующей реализации
  • 1.3 Обзор технологий для построения систем real-time уведомлений
    • 1.3.1 Сравнительный анализ подходов: polling, long polling, WebSocket
    • 1.3.2 Apache Kafka как брокер сообщений для событийно-ориентированных систем
    • 1.3.3 Обзор аналогичных решений и обоснование выбора технологического стека
• 2 Проектирование модуля мониторинга
  • 2.1 Постановка задачи и требования к модулю
    • 2.1.1 Функциональные требования к модулю
    • 2.1.2 Нефункциональные требования: производительность, отказоустойчивость, масштабируемость
    • 2.1.3 Описание входных и выходных данных модуля
  • 2.2 Архитектура модуля
    • 2.2.1 Микросервисная архитектура: обоснование разделения на два сервиса
    • 2.2.2 Схема взаимодействия компонентов: Kafka, SignalR, PostgreSQL, Redis
    • 2.2.3 Модель подписки клиентов на группы скважин и подразделений
  • 2.3 Проектирование сервисов модуля
    • 2.3.1 Схема обработки событий в сервисе CycleOP.VMAP.API.SignalR
    • 2.3.2 Схема обработки событий в сервисе CycleOP.VMAP.Notification
    • 2.3.3 Стратегия кэширования данных в Redis и модель данных PostgreSQL
• 3 Реализация и тестирование модуля
  • 3.1 Реализация сервиса real-time трансляции событий (SignalR)
    • 3.1.1 Реализация Kafka-консьюмеров и обработка восьми топиков
    • 3.1.2 Реализация CommonHub и механизма групповой подписки клиентов
    • 3.1.3 Обработка событий телеметрии, алармов и настроек скважин
  • 3.2 Реализация сервиса уведомлений (Notification)
    • 3.2.1 Фильтрация неподтверждённых аларм-карточек и определение получателей
    • 3.2.2 Интеграция с внешней платформой уведомлений: Email и WebPush
    • 3.2.3 Реализация кэширования приоритетных скважин и групп пользователей в Redis
  • 3.3 Развёртывание и тестирование модуля
    • 3.3.1 Контейнеризация сервисов: Dockerfile и конфигурация docker-compose
    • 3.3.2 CI/CD-пайплайны на базе Azure Pipelines и деплой в OpenShift
    • 3.3.3 Тестирование модуля и оценка результатов работы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В