Диспетчеризация распределенных систем на основе GSM/GPRS

На сегодняшний день диспетчеризация распределенных объектов может показаться решенным вопросом, так как уже много лет достаточно большое количество автоматизированных систем функционирует с применением каналов связи GSM CSD и SMS. Эти стандарты применяются в различных отраслях таких как газовая, нефтяная в частности при транспортировке топлива или на станциях понижения давления на газовых магистралях. Кроме того стандарты применяются при реализации крупномасштабных проектов по созданию систем автоматизированного учета энергоресурсов (АИИС КУЭ, АИИС КУВ, АИИС КУТ, диспетчеризации ГРП и ГРС в газовой отрасли др.)

На сегодняшний день все системы диспетчеризации распределенных систем можно привести к единой архитектуре. Стандартная архитектура системы выгледит следующим образом:

- Нижний уровень – уровень датчиков, первичных преобразователей и узлов учета различных производителей, объединенных одним или несколькими устройствами сбора и передачи данных (УСПД);
- Канал передачи данных – GSM CSD (или SMS) канал передачи данных;
- Верхний уровень – центры обработки данных (ЦОД), хранения и выдачи информации пользователям.

Проблем в построении системы таким образом несколько:
- Привязка части программного обеспечения Верхнего уровня к аппаратному обеспечению (УСПД) устанавливаемому на Нижнем уровне;
- Проблемы, связанные с ограничениями и ненадежностью соединений GSM CSD/SMS, а так же коллизии при использовании такого рода каналов;
- Стоимость системы, связанная с дороговизной УСПД, цена на которые может сильно колебаться в зависимости от аппаратной платформы и сложности программного обеспечения УСПД;
- Часто проблемы возникают с самими УСПД, это связано с тем, что многие из них разрабатывались «в спешке» и как результат - недостаточное окончательное тестирование устройств приводит к системным сбоям, что особенно неприятно при большой удаленности объектов диспетчеризации и сложности отладки этих устройств на объекте.

Эти проблемы хорошо знакомы как разработчикам систем диспетчеризации, так и пользователям таких систем и пуско-наладка этих систем порой длится годами.

Наша компания предлагает уйти от вышеописанных проблем при помощи применения стандарта GSM GPRS. Идея GPRS так же не нова и предложения по использованию этих каналов можно встретить у различных интеграторов. Тут и там можно увидеть предложения по использованию GSM/GPRS модемов, только использование этих модемов в конечном итоге сводится все к тому же CSD и на это есть несколько причин:
- Сложность установления связи типа точка-точка. Для этого необходимы такие вещи как web-сервер, выделенный IP адрес в Интернет, специальное программное обеспечение;
- Необходимость использования все тех же УСПД, только с более сложным, а следовательно более дорогим программным обеспечением, которое позволяло бы поддерживать постоянное соединение с удаленным сервером через Интернет;
- Сложности, связанные с выделением статических IP адресов для всех объектов диспетчеризации, либо необходимость отработки алгоритмов определения текущих динамических адресов каждого абонента.

В чем же состоит суть предложения нашей компании?

Мы предлагаем использовать технологию компании enfora (Даллас, США) которая специализируется на встраиваемых модулях GSM GPRS, дополненными специализированными алгоритмами обработки АТ команд, суть которых сводится к возможности настройки самостоятельного GPRS подключения к удаленному серверу и реализации «моста» с удаленным сервером со сквозным каналом передачи данных по последовательному интерфейсу.

При применении этих технологий решается сразу несколько ранее возникавших проблем:
1. Проблемы, связанные с автоматическим определением IP адреса абонента – идентификация проходит по MAC адресам устройств, а IP адрес может изменяться;
2. Необходимость в установке УСПД отпадает, т.к. при использовании технологии удаленный сервер может устанавливать связь непосредственно с модулями УСО, узлами учета и другим оборудованием, имеющим последовательный интерфейс (RS-232/485).

Для решения остальных вопросов компания ЦРСА готова предложить собственный Интернет сервер, который необходим для организации каналов связи от объекта диспетчеризации, до пользовательского сервера.

Таким образом, можно выделить плюсы технологии, предлагаемой компанией ЦРСА:
1. Удешевление конечного оборудования, устанавливаемого на объектах диспетчеризации за счет стоимости аппаратного и программного обеспечении;
2. Возможность переносить оборудование с одного объекта диспетчеризации на другой с минимальными затратами (особенно это актуально для энергосбытовых компаний, для использования в системах АСКУЭ);
3. Использование уже готовых каналов связи и каналообразующего оборудования;
4. Снижение затрат на разработку драйверов для конкретного устройства (разработка драйверов для windows обойдется значительно дешевле разработки модулей связи для УСПД, кроме того такая разработка более надежная);
5. И, на наш взгляд, главное преимущество – это надежность системы, которая обеспечивается постоянным контролем над каналом связи и скоростью установки соединения с объектом диспетчеризации.