G2O - GPRS to OPC

INDAS - rešenje postoji !

Inteligentno rešenje za daljinski nadzor!

Danas GPRS ("General Packet Radio Services") svakodnevno služi velikom broju korisnika mobilnih uređaja koji najčešće i ne znaju koja se tehnologija koristi za mobiilni pristup Internetu. Provera mejla, ili slanje fotografije koja je načinjena mobilnim telefonom danas su uobičajene i svakodnevne radnje miliona korisnika mobilne telefonije širom sveta. U poslednjih 10 godina, od kako su početkom 1999 godine u SAD i Skandinaviji izvršene prve probe GPRS servisa, ovaj servis GSM mobilne telefonije se širio i sazrevao. Danas je on dostupan svima i u ponudi ga ima svaki mobilni operater.

Kada nije moguće koristiti druge načine komunikacije, GPRS kao stabilan, svima dostupan i ekonomičan servis je postao interesantan i za primenu u sistemima daljinskog nadzora i upravljanja. Početna ulaganja su mala i nije potrebno proći komplikovane procedure pribavljanja dozvola i saglasnosti, za razliku od ostalih bežičnih vidova komunikacije kao što su WLAN i radio veza. Nasuprot malim početnim ulaganjima, troškovi eksploatacije u dužem vremenskom periodu mogu biti značajna stavka.

 

Većina današnjih rešenja daljinskog nadzora i upravljanja koja koriste GPRS modeme ne vodi računa o optimizaciji saobraćaja. GPRS modemi obično rade na principu "TCP/IP to serial" konverzije, dok se prikupljanje podataka sa udaljenih lokacija vrši takozvanom „polling“ tehnikom. „Polling“ podrazumeva uzastopno prozivanje uređaja nad kojim se vrši nadzor u jednakim vremenskim intervalima kako bi se dobio njegov status. Kada se nadzire i upravlja velikim brojem uređaja i uzimajući u obzir vremena odziva GPRS mreže ovakva tehnika postaje neefikasna.

G2O pokušava da drugačijim pristupom razreši gore navedene probleme.

Šta je G2O?

GPRS TO OPC je softversko/hardverska platforma koja korisniku omogućava da vrši nadzor i upravljanje opreme na udaljenim lokacijama putem GPRS mreže. Korisniku su svi podaci od interesa dostupni u vidu standardnog OPC servera. Sve što vam je potrebno da biste vršili nadzor i upravljanje nad opremom koja vam se nalazi na nekoj udaljenoj lokaciji na kojoj nemate ni jedan drugi vid komunikacije (osim GSM signala), jeste:

• smart modem sa standardnom GSM karticom za mobilni telefon sa uključenim GPRS-om,
• računar koji je povezan na Internet,
• G2O server softver u centru za nadzor.

Korisniku je omogućeno da u svakom momentu vrši nadzor i upravljanje svojom opremom nezavisno od mesta na kojem se oprema koja se nadzire i server nalaze. 

Hardver

Hardverski deo u ovoj softversko-hardverskoj kombinaciji predstavlja smart modem. U ove modeme je ugrađen softver koji omogućava velik broj funkcionalnosti koje se ne mogu dobiti korišćenjem standardnih GPRS modema. 

Onboard I/O

Kada potrebe za nadzorom i upravljanjem ne prevazilaze nekoliko digitalnih ulaza i izlaza i 2 analogna ulaza dovoljno je koristiti integrisane digitalne ulaze/izlaze i analogne ulaze. Na ovaj način se direktno mogu nadzirati npr. razni merači koji imaju impulsne izlaze, senzori sa analognim izlazima – nivoi u rezervarima... Može se upravljati uključivanjem pumpi, zatvaranjem ventila itd. 

RS232/485 port

Ukoliko na objektu postoji neka druga oprema (PLC, RTU, frekventni regulator...) koji ima mogućnost komunikacije putem serijske komunikacije (RS232 ili RS485) po MODBUS protokolu, modem poseduje i jedan RS232 ili RS485 komunikacioni port. Na ovaj način, ukoliko se koristi RS485 komunikacija, može se nadzirati i više uređaja korišćenjem samo jednog modema. 

Logiranje

Praksa je pokazala da su prekidi u GPRS komunikacijama iz raznih razloga (preopterećenje mreže, razni kvarovi, povremeni prekidi usled lošijeg signala)  svakodnevna pojava. Ponašanje sistema u ovakvim situacijama je od velike važnosti kako ne bi došlo do gubitka dragocenih podataka. Kako bi se izbegle situacije u kojima zbog nedostatka komunikacije između servera i modema deo podataka nikada ne stigne na server, G2O rešenje obezbeđuje lokalno logiranje podataka na modem kada ne postoji veza sa serverom. Podaci se logiraju u unapred konfigurisanim intervalima. Količina podataka koja može da se logira naravno zavisi od broja promenljivih veličina koje se logiraju, kao i od vremenskog intervala logiranja.

Jedna od bitnih karakteristika ovog sistema jeste i što se ovi logovi kreiraju sa „timestamp“ informacijama.

Ali, tu nije kraj priče što se tiče ovog modema. Spomenućemo još neke od karakteristika koje izdvajaju ovo rešenje:

SMS obaveštavanje - moguće je definisati situacije u kojima će modem direktno slati poruke na definisane brojeve telefona. Ovo se najčešće koristi u slučajevima prekida komunikacije, kako sa serverom, tako i sa opremom sa kojom modem komunicira.

Baterijsko napajanje - podrška za baterijsko napajanje je vrlo korisna u situacijama kada oprema nad kojom se vrši nadzor nema rezervno napajanje. U tom slučaju modem nastavlja da radi i informacija o nestanku napajanja može biti poslata bilo putem GPRS-a, ili SMS poruke.

Optimizovani komunikacioni protokoli - budući korisnici verovatno se pitaju koliki mogu biti troškovi eksploatacije jednog ovakvog sistema. S obzirom da se GPRS saobraćaj naplaćuje po prenetoj količini podataka veoma je bitno da sistem poput ovoga prenosi samo ono što je potrebno. Komunikacioni protokoli koji se koriste u razmeni podataka između servera i modema specijalno su razvijeni po ugledu na već ustaljene protokole koji obezbeđuju minimalni saobraćaj i količine prenetih podataka.

Da bi se povećala sigurnost i obezbedili minimalni troškovi eksploatacije jednog ovakvog sistema u komunikaciji između servera i modema korišćeni su napredni algoritmi za enkripciju i pakovanje podataka.

G2O server

G2O server je zadužen da prikuplja podatke sa modema i stavi ih na raspolaganje korisniku u obliku OPC ("Ole for Process Control") servera. Na taj način korisnik može da ove podatke uključi u već postojeći SCADA sistem za nadzor (ukoliko sistem ima funkcionalnost OPC klijenta), ili da formira potpuno novi sistem koristeći bilo koju standardnu SCADA aplikaciju koja ima mogućnost čitanja podataka sa OPC servera.

Logirani podaci koji stižu od modema upisuju se u SQL bazu i dostupni su za dalju analizu i izveštavanje kroz standardne alate namenjene za ove svrhe.

Globalno rešenje

G2O rešenje se može koristiti globalno. Lokacije koje se nadgledaju mogu se nalaziti bilo gde, a gde postoji GSM/GPRS signal. Ne postoji nikakvo ograničenje po pitanju izbora GSM/GPRS provajdera usluga.

Prednosti

Za kraj ćemo navesti samo nekoliko prednosti ovog sistema u odnosu na većinu danas prisutnih sistema za nadzor putem GPRS-a:

• brža komunikacija i bolji odziv za najvažnije informacije ("on change", alarmi, "event"-i) i kod velikog broja nadgledanih lokacija.
• logiranje lokalno – podaci nisu izgubljeni tokom prekida komunikacije.
• smanjen saobraćaj – samim tim i smanjeni troškovi eksploatacije.
• podaci dostupni u obliku standardnog OPC servera.
• globalno rešenje.

 

Izvor: Časopis "Industrija", broj 29, novembar 2010.

 

Povratak na stranu aktuelnosti

---

INDAS D.O.O. Utorak, 13. Septembar  2011. godine