Система удаленного сбора информации, Аксай

Общие вопросы диспетчеризации

Компания iRZ, являющаяся одним из лидеров на рынке беспроводных систем связи, предлагает разнообразный выбор решений для рынка АСУЭР. Широкий выбор различных систем связи требуется из-за наличия разных требований, предъявляемых к АСУЭР для учета конкретного типа ресурсов и места его учета в цепочке доставки потребителю. Существуют и до сих пор актуальны системы, использующие технологию передачи данных CSD, однако все больше систем требуют применения технологии GPRS, а наиболее перспективной является использование 3G систем связи, обеспечивающих непрерывный высокоскоростной обмен данными. Все это есть в решениях, предлагаемых компанией iRZ. Одним из наиболее интересных решений считаются устройства, использующие защищенные шифрованные туннели (OpenVPN), обеспечивающие надежность и достоверность передачи данных.

Использование беспроводных решений компании iRZ для данной отрасли способствует не только снижению стоимости, но и оперативному выявлению дефектов систем энергораспределения. Передача данных с приборов учета на сервер может производиться автоматически с программируемой периодичностью и/или по команде-запросу от сервера.

Данное решение может быть использовано добывающими, генерирующими, сетевыми и энергосбытовыми компаниями (energy consumption company), муниципальными и промышленными предприятиями, а также частными потребителями. Преимуществами использования таких систем являются оптимизация режимов потребления и возможность прогнозирования будущей потребности.

Использование мобильной связи в диспетчеризации систем учета ресурсов давно подразумевается как неотъемлемая часть этих систем. Технологии связи непрерывно развиваются, причем современные стандарты оказываются более выгодными и предпочтительными. Так, когда-то считающаяся единственно возможной технология CSD, сегодня уходит в прошлое, уступая место GPRS/EDGE/3G стандартам. Соединение CSD (модемное соединение двух узлов) в GSM сетях более-менее устойчиво работает только внутри сети связи одного оператора одного региона, и не гарантируется вне этих сетей. CSD соединение тарифицируется повременно, что не позволяет иметь неразрывное соединение с удаленными узлами. Для опроса удаленных узлов требуется осуществлять соединение последовательно с каждым узлом. В периоды высокой загрузки телефонной сети голосовыми вызовами CSD соединения не доступны, поэтому приходится осуществлять опрос в ночное время.

GPRS - более современная технология передачи данных, чем CSD. Она позволяет организовать TCP/IP соединение, тарифицируется по фактическому трафику и позволяет организовать непрерывное соединение. Однако оно использует те же временные слоты в GSM трафике, что и голосовые вызовы. Это накладывает те же ограничения по времени опроса устройств, что и CSD.

В области мобильной диспетчеризации объектов применяются GPRS соединения, построенные по топологиям «точка-точка» или «звезда», что требует фиксированных внешних IP-адресов. За них взимается немалая дополнительная абонентская плата.

На основе GPRS соединения возможна эмуляция виртуальных COM-портов. Этот вариант может приводить к трудностям управления, когда количество одновременно находящихся в постоянном соединении устройств превышает сотню штук.

Еще одним альтернативным вариантом является использование тарифов операторов GSM, предлагающих организацию закрытых локальных сетей в GPRS/EDGE/3G с присвоением локальных статических IP-адресов каждому абоненту этой сети. Это решение позволяет использовать VPN сервис, предоставляемый непосредственно оператором, однако требует покупки корпоративного тарифа и приводит к значительным финансовым затратам. Кроме того, на удаленных узлах не достаточно применения только GSM-модема. Требуется использование роутера или другого устройства, способного устанавливать связь с оператором.

Видеопрезентация:

Представляем систему iRZ C1

Мы предлагаем качественно новое решение в области беспроводной диспетчеризации и телеметрии. Наш продукт позволяет устранить указанные недостатки других решений.

iRZ C1 – система, предназначенная для дистанционной диспетчеризации удаленных объектов посредством сетей GPRS/EDGE/3G.

Система iRZ C1 позволяет заменить широко используемое в GSM соединение CSD на соединение через TCP/IP в режиме GPRS/EDGE/3G, что экономически и технически более оправданно. Вобрав в себя положительные стороны технологии GPRS, стандарт 3G не использует частоты голосовой связи, что позволяет иметь связь с объектами в любое время и на большой скорости. Применение 3G систем связи обеспечивает более надежные каналы связи, чем те, которые предоставляются в режимах GPRS и, тем более, CSD. Стоимость GPRS/EDGE/3G соединения тарифицируется только по использованному трафику и не зависит от времени (в отличии от CSD), что позволяет иметь неразрывное соединение со всеми устройствами и при необходимости получать данные в реальном времени. Передаваемая информация шифруется криптостойкими алгоритмами, используемыми в банковских и других ответственных сетях.

Кроме того, iRZ C1 не требует применения тарифов с внешним фиксированным или динамическим IP-адресом, и, следовательно, дополнительной абонентской платы. Достаточно подключить любую SIM-карту с доступом к передаче данных по GPRS. Причем, наше устройство способно работать с двумя SIM-картами, оптимизируя их тарифы, а так же резервируя системы двух поставщиков мобильной связи.

iRZ C1 не является виртуальным COM-портом, хотя может быть сконфигурирована для этих целей, а предоставляет связь по выделенному внутреннему IP-адресу. Программное обеспечение в системе iRZ C1 позволяет многократно увеличить количество подключаемых устройств по сравнению с системами, использующими виртуальные COM-порты.

Система iRZ C1 использует среду OpenVPN, не требуя от оператора использования его корпоративных специальных тарифов и услуг. Используется только услуга доступа в интернет.

Состав

iRZ C1 состоит из устройства iRZ RC1, подключаемого к удаленному объекту и программного обеспечения, устанавливаемого на сервер сбора и обработки информации. Вся система локализована у ее владельца. Информация стекается непосредственно на сервер владельца системы без каких-либо посредников.

Установка связи и управление ею осуществляет именно iRZ RC1. Роутер работает под управлением операционной системы Linux и обладает гибкой настройкой, позволяя задать: режим соединения с сервером (непрерывное либо по расписанию), алгоритм переключения SIM-карт и многое другое.В качестве программного обеспечения, выполняющего взаимодействие удаленного узла с программой управления этим узлом (например, программа диспетчеризации тепловычислителей) используется среда OpenVPN. Ее реализация имеется для различных операционных систем, в том числе и Windows. OpenVPN создает шифрованные каналы типа «точка-точка» или сервер-клиенты между компьютерами или подобными им вычислительными модулями. OpenVPN имеется в каждом устройстве iRZ RC1, а также должна быть установлена на сервер диспетчеризации. Эта среда бесплатна и может быть свободно получена с сервера .

Использование в OpenVPN стандартных протоколов TCP и UDP позволяет ему работать в ситуациях, когда оператор связи блокирует некоторые VPN протоколы.

OpenVPN создает виртуальную частную сеть, а удаленные узлы (iRZ RC1 с подключенным датчиком) являются участниками этой сети. Каждому iRZ RC1 присваивается свой внутренний статический IP-адрес. В программу управления устройствами (программа диспетчеризации тепловычислителей) заносятся именно эти IP-адреса. Таким образом, IP-адреса, которые назначает оператор связи удаленным устройствам во время сеанса связи, никак не влияют на работу всего комплекса.

Статический внутренний IP-адрес назначается каждому устройству iRZ RC1 при инсталляции его на объект. Этот адрес и будет заноситься в программу диспетчеризации.

При соединении удаленного узла к серверу диспетчеризации OpenVPN создает шифрованный IP туннель. Данные передаются именно по этому туннелю, где они надежно закрыты и обезличены.

На удаленных концах системы для подключения внешних объектов (например, счетчик тепла) используются стандартные интерфейсы RS-232, RS-485 и USB (для возможности получения дополнительного COM-порта). Кроме того, под заказ могут быть реализованы дополнительные интерфейсы.

Система позволяет объединять на одном сервере работу с датчиками разных производителей. При этом, для визуализация данных производится той программой, которая предлагается производителем самих датчиков (например, для тепловычислителя ВКТ-7 программа VKT7Easy2 или OPC_VKT7), либо любой другой (например, «Кливер Мониторинг Энергии»), поддерживающей используемые датчики. Рекомендуется применение программ диспетчеризации, использующих работу с TCP, хотя имеется возможность работать с виртуальными COM-портом.

Принцип работы

Роутер iRZ RC1 при включении питания самостоятельно устанавливает связь с сервером сбора данных по протоколу TCP/IP и в дальнейшем отслеживает наличие связи, а при ее пропадании выполняет восстановление соединения. Диспетчер или диспетчерская программа, используя установленное TCP/IP соединение, производит обмен данными с удаленным узлом. Диспетчерская программа выполняет опрос удаленного узла по внутреннему IP-адресу VPN сети. Среда OpenVPN по созданному туннелю производит обмен данными в шифрованном виде с удаленным устойством iRZ RC1, который преобразует данные в интерфейс RS232, RS485 или USB для связи с оконечным прибором.

На рис.1 приведена схема взаимодействия в рамках системы iRZ C1. Количество комплектов (Тепловычислитель / устройство iRZ RC1) может быть фактически не ограничено.

Рис.1. Схема взаимодействия в рамках системы iRZ C1

В случае отсутствия возможности подключения сервера диспетчеризации к проводному доступу к сети Интернет компания Радиофид предлагает применение полноценного 3G-роутера iRZ RUH2, подключаемого к серверу, в этом случае работа системы iRZ RC1 изображена на рис.2.

Рис.2. Схема взаимодействия в рамках системы iRZ C1
при отсутствии проводного соединения сервера с Интернет

Области применения системы iRZ RC1:

• Удаленный контроль датчиков и аппаратуры;
• Телеметрия;
• Дистанционные измерения;
• Системы безопасности;
• GPRS/EDGE/3G удлинитель COM порта (RS232);
• Прозрачная передача данных;

Интерфейс:

• Внешний COM-порт, который можно использовать различными способами:

• сбор данных (например, с датчиков расхода энергоресурсов) или управление оборудованием средствами дополнительного программного обеспечения по интерфейсам RS232, RS485, CAN* и другим (* - требуется внешний конвертер интерфейса);
• соединение двух удалённых устройств с COM-интерфейсами через сеть Internet;

• USB Host (для возможности получения дополнительного COM-порта).

Область применения устройства iRZ RC1:

Использование технологии HSUPA (скорость обмена данными: передачи - до 5.76 Мбит/с, приема - до 7.2 Мбит/с) обеспечивает надёжный высокоскоростной доступ в Интернет отдельного устройства. Идеален для счётчиков расхода тепла, электроэнергии, газа и других ресурсов, производителей рекламы и т. д. Он может быть использован для управления и контроля промышленным оборудованием, системами охраны, а так же для удалённого мониторинга и управления. Широкий диапазон рабочих температур позволяет использовать модем в отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Высокая производительность данной платформы позволяет устройству решать дополнительные задачи, не ухудшая качества выполнения основных функций.

Комплектация:

• iRZ RC1;
• блок питания 1000 mA;
• GSM антенна SMA;
• заводская упаковка.