Техническое развитие автоматизированных систем мониторинга и безопасности открывает на сегодняшний день широкие возможности для получения видео, тепловизионных или неподвижных изображений любого объекта с помощью пользовательского веб-интерфейса.
Пользователи могут на расстоянии управлять камерами, чтобы записать видео, тепловизионные и неподвижные изображения с помощью пользовательского веб-интерфейса или получать сообщения обо всех событиях, происходящих на объекте. Такая возможность имеет огромное значение для профилактического обслуживания, удаленного визуального контроля и диагностики с целью безопасной эксплуатации, в частности, объектов электроснабжения.
Обеспечение безопасности удаленных объектов, таких как электрические подстанции, через веб-камеры систем наблюдения имеет ряд преимущества, как с точки зрения оперативности, так и эффективности эксплуатации.
Система ScadaCam MiniMax, с применением термографической технологией FLIR, обеспечивает не только охрану и контроль, но является также важным связующим звеном между безопасностью удаленного объекта, системным контролем, получением и накоплением данных и визуальным подтверждением событий.
Мультиплексирование этих функций обеспечивает значительное преимущество по сравнению с разворачиванием отдельных автономных систем. Применение таких комплексных систем есть экономически более оправданным, так как использование оптических и/или тепловизионных камер, позволяют персоналу на расстоянии просматривать мельчайшие детали на объекте, контролировать его состояние, и принимать меры оперативного реагирования.
Например, с помощью системы ScadaCam MiniMax можно легко и просто просмотреть изображение силового трансформатора (фото 1) в самых мелких деталях. Кроме того, с помощью детализации изображения можно измерить показания приборов.
Следующие изображения демонстрируют возможность удаленного тепловизионного обследования силового трансформатора (фото 2), оперативно реагировать на любые критические ситуации.
В течение многих лет в корпоративных системах видеонаблюдения и контроля, как правило, применяется принцип кабельного телевидения. Наблюдение за объектами осуществляется с центрального пульта, в режиме реального времени, или используется видеомагнитофонов для записи событий на объекте.
Такая система контроля имеет два основных недостатка. По определению, это закрытая система связи и предназначена для ограниченного просмотра в зоне действия одной камеры. Расширение зоны удаленного мониторинга потребует значительных капиталовложений в оборудование, кабели, программное обеспечение, и сложные монтажные работы.
Дистанционная диагностика требует дорогостоящих сетей с большой пропускной способностью и обеспечивает, в лучшем случае, умеренную производительность. Пассивный характер этого вида диагностики ограничивает ее эффективность.
Подобные системы значительно проигрывают в сравнении с системами, предлагающими передачу сжатой в цифровой поток видеоинформации через существующую корпоративную сеть. Информация является доступной для просмотра в режиме реального времени нескольким авторизованным пользователям через веб-браузеры.
Система ScadaCam MiniMax предусматривает оперативное оповещение контрольных служб и обслуживающего персонала о любых нештатных ситуациях на объекте. Сообщения системы телеуправления и сбора данных о состоянии объекта могут поступать с датчиков движения, при обнаружении движения в охранной зоне, или с тепловизионных камер, сигнализирующих о превышении допустимого температурного режима.
Интеграция систем видеонаблюдения повышает безопасность персонала, позволяет контролировать и управлять точками доступа и снижает возможность потери корпоративного имущества. Возможность быстрого реагирования на нештатные ситуации является веским доводом в пользу применения подобных систем.
Каждый год разными компаниями фиксируется до 15 миллионов ложных тревог, которые обходятся для них очень дорого. Уменьшить потери может наличие изображений, полученных в режиме реального времени и переданных, относительно недорогим способом. Качество полученных через Интернет и сохраненных изображений объекта позволяют обслуживающему персоналу изучить все обстоятельства событий на объекте наблюдения.
Как правило, традиционные системы телеуправления и сбора данных не выполняют функций профилактического осмотра и не используются часто в связи с необходимостью использования дорогостоящего оборудования. Новые системы безопасности и мониторинга могут существенно улучшить существующие системы, обеспечив доступ к новым данным.
Например, на фото 3 можно увидеть указатель уровня жидкости на расстоянии около 90 метров.
Стоимость установки и настройки отдельной видеокамеры наблюдения довольно высока, поэтому весьма полезной есть опция настройки масштаба позволяющего детализацию изображения силового трансформатора. Система безопасности и контроля также должна выполнять рутинные операции технического обслуживания.
Настройки позволяют проводить периодические осмотры и передаче изображения по электронной почте обслуживающему персоналу.
На фото 4 отчетливо видно уровень масла на вводе трансформатора 35 кВ.
Утечка масла может вызвать катастрофические последствия из-за отказа трансформатора. Соответствующие настройки ScadaCam позволяют осуществлять удаленные периодические проверки состояния электрооборудования на более регулярной основе, чем это позволяют осмотры персоналом на месте расположения объекта.
Иногда, эксплуатационные отказы не могут быть предсказаны или увидеть невооруженным глазом. Развертывание специализированной тепловизионной камеры в критических точках важных объектов может существенно снизить вероятность аварийных ситуаций. Возьмем, к примеру, силовой трансформатор электроустановки. Короткое замыкание трансформатора не только приведет к потере дорогостоящего оборудования, но и к не менее дорогим потерям из-за отсутствия электроэнергии в течение длительного времени. Диагностика таких критически важных объектов может принести огромную выгоду.
Термограмма 5 четко зафиксировала повышенную температуру вводов фидерных выключателей.
Способность системы обеспечить доступ к информации с любого компьютера подключенного к Интернету не только удобен, но и важен для многих организаций. При получении сигнала тревоги обслуживающий персонал может в режиме онлайн проверить степень и серьезность нештатной ситуации для принятия соответствующих мер. Это может привести к более быстрому принятию решения об устранении возникшей проблемы. Технический персонал может получить помощь со стороны персонала вне объекта, анализирующего визуальное состояние удаленного объекта через видеокамеры.
Фото 6. Визуальное подтверждение включенного положения разъединителя.
Из соображений безопасности обслуживающий персонал может визуально проверить состояние удаленных устройства. Как показано на фото 6, диспетчер, после начала операции переключения линии 35 кВ, может визуально проверить положение разъединителя, что даст возможность подтвердить переключение, проверить правильность положения разъединителя и отсутствие любых механических повреждений при переключении.
Системы обеспечения безопасности и контроля должны обеспечивать автономную работу, что является важным не только с точки зрения оправдания затрат, но и функциональной. Попытки визуально контролировать множество камер на множестве объектов быстро становятся не просто трудными, но и невозможными. Поэтому важно автономно передать сигнал и привести в готовность обслуживающий персонал во время нештатной ситуации, а не пассивно записывать события или ожидать реакции персонала. Все тревожные сигналы и отчеты могут быть сформированы и переданы соответствующему персоналу.
Серия примеров иллюстрирует эту концепцию:
Пример № 1. Датчик зафиксировал движение на стоянке, передал сигнал для включения видеокамеры. На записи был зафиксирован разлив антифриза от грейдера на гравий автостоянки. Это видео, помимо регистрации самого события, может быть автоматически направлено персоналу для немедленного реагирования (фото 7).
Пример № 2. Настройка системы сканирования позволяет один раз в день отправлять по электронной почте видеоотчет о состоянии объекта на пульт руководителя (фото 8).
Руководитель имеет возможность просмотреть любое изображение, нажав на любое из изображений слева на мониторе и посмотреть увеличенное изображение (фото 8). Это позволяет ему, при необходимости, принять решение о срочном ремонте оборудования, не дожидаясь отказа, или о проведении визуального осмотра объекта на месте его расположения.
Пример № 3. Сработала сигнализация, указывающая на понижение напряжения на подстанции. Камера мгновенно фокусируется на этом месте и начинает съемку события. По электронной почте и на пейджер персонала автоматически отправляется текст, сообщающий о состоянии предохранителей на высокой стороне подстанции. Неповрежденные предохранители (фото 9) указывают на другую проблему. В дальнейшем персонал, манипулируя камерой в режиме реального времени, сможет лучше понять ситуацию.
Пример № 4. Режим работы оборудования.
Начинает работать линейный выключатель, отключаясь и включаясь, для автоматического устранения неисправности – короткого замыкания. Как правило, это обычный случай, потому что источник неисправности находится на стороне низкого напряжения. Иногда, однако, это может быть сбой на подстанции. Автоматизированная система контроля может реагировать на операцию выключателя, записывать последовательность отключения и отправить видео происшествия диспетчеру. Диспетчер, просмотрев записи событий, определяет необходимые меры, не направляя персонал на объект, чтобы увидеть, что вызвало проблемы. Это значительно ускоряет решение проблемы.
В составе ScadaCam основанной на IP-основе, опорно-поворотное устройство для увеличения масштаба изображения и наклона, цифровая камера, управлять которой и просматривать изображения можно удаленно через веб-браузер, процессор SODC. С помощью процессора SODC сохраняются запросы от отдаленных Web-браузеров, средств управления движением камеры, хранятся видеоизображения и данные в цифровой форме, управляются предопределенные текущие просмотры, принимается информацию с внешних входов, и обрабатывается вся система коммуникации TCP/IP.
Кроме того, система обладает уникальной способностью быстро и надежно перемещаться для съемки объекта с заранее определенных позиций и собирать данные без участия человека. Это достигается с помощью точной системы управления камерой на 360 градусов. С дискретностью 1600 шагов по координатам X, Y, Z система может производить видеосъемку, перекрывая расстояние на 762 м. В более практическом плане это означает, что камера картина будет двигаться только 18 см между «остановками» при съемке объекта на расстоянии 46 м.
В системе используются сложные схемы управления, позволяющие неоднократно направлять камеру на любое заданное место. Это означает, что без участия пользователя, движение камеры и масштабирование привязано к точному положению объекта съемок. Движения могут быть привязаны к внешним ресурсам, таким как датчики, выходы АПВ управления и контакты SCADA. Эти входы действуют как триггеры направляющей системы для выполнения предопределенных операций, таких как запись, фиксированная позиция видео или записи потокового видео, панорамирования и масштабирования. Эти возможности могут быть использованы для периодических проверок подстанция и отправки сообщений персоналу во время события.
Система мониторинга и безопасности при использовании должна обеспечивать удобство в работе, работать как автоматическое и интерактивное средство. Пользователь, используя любой веб-браузер должен иметь доступ к управлению камерой напрямую. Простой и удобный графический интерфейс (фото 10) пользователя позволяет эффективно использовать возможности системы.
Для оперативного обзора нужно навести курсор, и нажать для прямого контроля за камерой. Нажатие курсора в любой области панели направляет камеру для перемещения и передачи новых изображений. Камера покажет выбранный объект.
Подобным образом можно легко и быстро просматривать изображения определенного оборудования подстанции. Для этого нужно навести курсор на схему объекта, и направить видеокамеру на нужный объект.
Компоненты HMI, описанные здесь, являются частью основной функциональности системы. В частности:
Окно изображения: окно содержит изображение, передаваемое удаленными камерами и контроллером.
Изменение масштаба: шкала масштабирования позволяет пользователю визуально контролировать масштабирование камеры. Перемещение панели масштабирования вверх и вниз, затем нажатие на изображение будет перенаправлять видеокамеру для увеличения или уменьшения и показа нового изображения.
Схема: объект представлен в виде схематического изображения. Соответствующие элементы схемы являются активными, привязанными к конкретным просмотрам видеокамеры. Нажатием на активный элемент выполняется переключение видеокамеры для просмотра изображения выбранного компонента электрооборудования.
Работа в суровых условиях, в удаленной среде обязательно будет сказываться на любой технике. Минимизация последствий экстремального тепла и холода является обязательным условием работоспособности системы. Важным является качество промышленных корпусов наружного оборудования. Использование устройства Peltier, ScadaCam может нагревать или охлаждать корпус видеокамеры на 30°F от температуры окружающей среды. Кроме того, двигатели контроля могут быть безопасно перегружены для выделения тепла, достаточно, чтобы растопить лед и налипший снег.
Активные функции, такие как сбор информации и оповещение соответствующего персонала, должны быть зарегистрированы в качестве отчетов о деятельности для будущего поиска.
На фото 11 показана запись видеокамеры, запущенной датчиком движения при обнаружении движения во дворе подстанции возле охраняемого периметра. Все виды деятельности, время и дата помечены. Есть описание события приведшего к запуску записи и последующая цифровая видеосъемка.
Любое действие может быть зарегистрировано как событие. Если местонахождение объекта было разделено на 10, 20, 30 и более охранных зон, в том числе, ворота, дверные выключатели, провода, периметр, дороги и т.д., система может обеспечить видеосъемки событий в каждой зоне.
Информация об основной ценности предложения.
Применение автономных систем безопасности и мониторинга обладает целым рядом преимуществ:
Система обеспечивает автоматический мониторинг посредством деятельности, которая управляется информацией на входе и выходе.
Автоматическое уведомление обслуживающего персонала об аварийных ситуациях. Автоматическая отправка сообщений, предупреждений и сигналов и тревоги соответствующему персоналу.
Предварительный просмотр сообщений помогает уменьшить реагирование на ложные срабатывания
Уменьшает необходимость ежедневных посещений объекта обслуживающим персоналом для его осмотра.
Визуализация измерений в течение долгого времени помогает определить эксплуатационные характеристики объекта.
Обеспечивает активный подход к диагностике удаленных объектов, что в свою очередь, повышает безопасность объектов.
Преимущества дистанционного мониторинга, включают также повышение безопасности, предотвращение ложных тревог, сбор информации и данных для контроля. Диспетчер, будучи предупрежденным о ситуациях, требующих ремонта или профилактического обслуживания, примет более эффективное решение, в том числе и относительно направления ремонтного персонала.
Хотя активные решения в области охраны повышает стоимость, комплексный подход, который включает в себя техническое обслуживание и эксплуатационные приоритеты, создает более высокую отдачу от капиталовложений.
Метки материала: ,
Схема системы удаленного мониторинга и управления параллельной работой ДГУ PowerCommand Network
PowerCommandTM Network позволяет управлять работой всей системы резервного электропитания и осуществлять удобный мониторинг любых параметров, в том числе при параллельной работе нескольких ДГУ. Все данные о работе двигателей, генераторов, панелей переключения нагрузки и другого оборудования обрабатываются микропроцессором и анализируются в непрерывном режиме.
PowerCommandTM Network работает по протоколам технологии Echelon LonWorksTM, объединяющей систему управления в единое целое посредством обычной витой пары. Значения всех предупреждающих и аварийных состояний могут быть запрограммированы и сохраняются в автоматически ведущихся журналах событий на компьютере диспетчера.
Это действительно удобная полностью настраиваемая система с возможностями дальнейшего расширения и последующей модернизации в соответствии с новыми требованиями и условиями эксплуатации. Диспетчерские экраны мониторинга могут быть самостоятельно модифицированы в соответствии с любыми требованиями.
Полностью автоматизированный сбор и архивирование всех зарегистрированных событий. В систему могут быть дополнительно включены новые объекты мониторинга, такие как зарядные устройства аккумуляторов (контроль уровня заряда), топливные баки (контроль расхода топлива и его текущего уровня) и другие.
Удобный доступ к любому объекту контроля и любому диспетческому экрану одним кликом. Реализация концепции удаленного мониторинга посредством Интернет не потребует существенных дополнительных затрат. Всей информацией диспетчер располагает в режиме реального времени.
PowerCommand Network легко интегрируется в среду Microsoft Windows при помощи комплекта программного обеспечения PowerCommand Software, что делает работу оператора удобной и привычной. Все получаемые системой данные могут быть экспортированы в прикладное программное обеспечение для анализа или последующего архивирования.
PowerCommand Network позволяет настраивать всю систему передачи аварийных и статусных сообщений, в том числе на предварительно заданный телефонный номер, e-mail, пейджер, web-сайт. Описание сообщения может быть отправлено в явном виде или в виде алфавитно-цифрового кода.
Все коммуникационные соединения выполняются обычным неэкранированным проводом типа "витая пара", что не требует существенных затрат и обязательного привлечения высококвалифицированного персонала для монтажа.
P/N | Описание PowerCommand Software для Windows |
PCWL 101L | Локальная версия, без модемной поддержки, до 10 модулей |
PCWL 101U | Локальная версия, без модемной поддержки, модулей неограничено |
PCWL 101L | Сетевая версия, одно рабочее место мониторинга, до 10 модулей |
PCWL 105L | Сетевая версия, от 1 до 5 рабочих мест мониторинга, до 10 модулей |
PCWL 110L | Сетевая версия, от 6 до 10 рабочих мест мониторинга, до 10 модулей |
PCWL 150L | Сетевая версия, от 11 до 50 рабочих мест мониторинга, до 10 модулей |
PCWL 101U | Сетевая версия, одно рабочее место мониторинга, модулей неограничено |
PCWL 105U | Сетевая версия, от 1 до 5 рабочих мест мониторинга, модулей неограничено |
PCWL 110U | Сетевая версия, от 6 до 10 рабочих мест мониторинга, модулей неограничено |
PCWL 150U | Сетевая версия, от 11 до 50 рабочих мест мониторинга, модулей неограничено |
PCWL 100P | Модуль конфигурирования отправки аварийных сообщений на пейджер |
PCWL 100P | Модуль конфигурирования отправки сообщений по списку пользователей |
по запросу | Сетевая версия, свыше 50 рабочих мест мониторинга |
PowerCommandTM Network может включать в себя несколько дополнительных компонентов, предназначенных для реализации эффективного информационного обмена в используемой LonWorksTM-сети.
Представляет собой плату для ПК типа AT-bus с интерфейсом RS-232 для подключения к ПК до 8-ми коммуникационных входов одновременно. При использовании программного обеспечения PowerCommandTM Software для Windows плата Multi-Site Communication Module в состоянии временно сохранять поступающие данные в специальном буфере памяти в том случае, если шина данных переполнена.
Представляет собой плату, предназначенную для подключения панели управления ДГУ к LonWorks-сети удаленного мониторинга и управления. Коммуникационный модуль имеет собственные инструменты конфигурирования, позволяющие отправлять в сеть мониторинга и управления такие, например, параметры, как сигнал аварийного останова или предупреждение о сбое в работе. Для панели управления PCC 2100 разработан специальный коммуникационный модуль.
Представляет собой плату, предназначенную для подключения ДГУ без встроенной панели управления, а также к автоматической панели переключения или другого оборудования системы к LonWorksTM-сети удаленного мониторинга и управления. Коммуникационный модуль имеет 32 встроенных цифровых входа для статусных и аварийных сообщений, аналоговые входы для контроля параметров температуры и давления, входы контроля напряжения аккумуляторов, аналоговые входы системы мониторинга (4-20 mA, 0-1 mA, 0-5 В), по два реле для сигналов запуска/останова, входы для контроля трехфазного напряжения и тока. Все цифровые входы могут быть сконфигурированы в соответствии с конкретной задачей для реализации процедуры автоматической отправки данных.
Выносная панель удаленного мониторинга - сетевое устройство, отображающее основные параметры функционирования системы, такие, например, как наличие основного питания сети, запуск ДГУ и его режим (ручной или автоматический), состояние аккумуляторов, нормальные/аварийные режимы температуры двигателя, масла, охлаждающей жидкости путем нагладной светодиодной и звуковой индикации. Использование сети технологии LonWorks позволяет располагать панель удаленного мониторинга на удалении до 1400 м (при использовании кабель NEMA Level 4, 24 VDC) и производить обмен данных для 16 каналов. Имеется четыре дополнительных пользовательских канала индикации.
Цифровой модуль ввода/вывода представляет собой устройство, позволяющее реализовать обмен и поступление сигналов с различных датчиков, переключателей и электроприводов в LonWorks -сеть. Все параметры работы устройства поддаются конфигурированию. Каждый цифровой модуль ввода/вывода включает в себя до 16 независимых "сухих" контактов (Form-C), задействующих выходные реле (250 В, 5А), а также до 4 индивидуально программируемых "сухих" контактов.
Сетевой шлюз предназначен для обеспечения подключения персонального компьютера с установленным программным обеспечением PowerCommand Software для Windows к сетевому каналу LonWorks посредством встроенного интерфейса RS-232. Подключение производится с использованием авторизации для предотвращения несанкционированного входа в контролируемую сеть.
Распределительный модуль обеспечивает удобный монтаж и ветвление цепей питания оборудования и шины данных. Модуль содержит встроенный терминатор, необходимый для случаев, когда оборудование, задействованное в сети, является концевым и не содержит собственного терминатора. Распределительный модуль содержит два стандартных 6-позиционных блока контактов, два сетевых разъема RJ-45 и конфигурационные переключатели.
Сериальный коммуникационный интерфейс предназначен для подключения панели управления ДГУ PowerCommand Control к компьютеру посредством шины RS-232. Плата интерфейса устанавливается в короб ДГУ и подключается к панели управления так же, как CenSet Communication Module. Но, в отличие от последнего, не позволяет интегрироваться в LonWorks -сеть. Сериальный интерфейс Single-Site позволяет производить мониторинг и управление ДГУ с использованием PowerCommand Software для Windows локальной версии. Для конфигурирования работы используется специальный инструментарий PowerCommand Serial Configuration Tool (PSCT).
Все сетевые соединения выполняются стандартным неэкранированным кабелем типа "витая пара" 22AWG.
PMCM 100 | Плата-адаптер Multi-Site Communication Module - до 8 коммуникационных входов |
PGCM 100 | Коммуникационный модуль GenSet Communication Module |
PNAM 101 | Панель удаленного мониторинга Network Annunciator Module встраиваемая |
PNAM 102 | Панель удаленного мониторинга Network Annunciator Module для настенного монтажа |
PCCM 100 | Коммуникационный модуль Controls Communication Module для панели ДГУ |
PCCM 101 | Коммуникационный модуль Controls Communication Module для панели переключения |
0541-0770 | Коммуникационный модуль Controls Communication Module для панели PCC 2100 |
PDIM 100 | Модуль ввода-вывода Digital I/O Module |
PNGM 103 | Сетевой шлюз Network GateWay Module - 220B |
PJBT 100 | Распределительный модуль Junction Box Terminator Module |
Что имеем:
Что хотим получить
Датчик расхода газа (см. )
Пока все выводится нарастающим итогом, но этот график будет изменен на график скорости расхода газа в зависимости от времени.
Погодная станция: внешняя температура
Ну просто интересно мне знать, что одевать при выходе из дома.
Погодная станция: атмосферное давление
Эк его плющит и коллапсит! Пока понаблюдаем, но можно будет как-нибудь прикрутить и для предсказания погоды.
Мониторинг с подключением управления газовым котлом
Для управления в настоящий момент имеется возможность задать желаемую целевую температуру теплоносителя (его выход и обратное поступление). На графике цели указаны пунктирными линиями. По ним котел самостоятельно определяет алгоритм работы (интервал между включением горелки и насоса), ориентируясь на данные собственных датчиков температуры теплоносителя.
Хотите перенастроить тысячи устройств, которые подключаются к облаку лишь на пять минут в день? Не стоит ждать, пока они выйдут в сеть одновременно. Используйте изменения конфигурации, и они будут применены в максимально сжатые сроки .
Обновления встроенного ПО и конфигурации могут передаваться вашим устройствам через центральный сервер при помощи стандартных и специализированных коммуникационных протоколов. Передачу этих настроек можно запланировать на ночные часы, что обеспечивает беспрерывность вашего сервиса.
Агенты сами устанавливают исходящие соединения с сервером. Они являются идеальным решением для сотовых и спутниковых сетей, которые не предоставляют белых IP-адресов. Эта же технология решает проблемы с брандмауэрами/NAT, типичные для промышленных сетей.
AggreGate поставляется со встроенным визуальным редактором виджетов. Этот инструмент позволяет создавать формы, графики, отчеты, таблицы, пользовательские интерфейсы и карты при помощи мыши. Не требуется какого-либо программирования, даже для создания компонентов интерфейса с наличием данных сервера/устройства.
Отобразите устройства, группы, маршрутизаторы, геозоны, соединения и другие объекты на географических картах, использующих любой источник, например, Google Maps, Bing Maps, OpenStreetMap и другие. Добавляйте уровни, элементы управления и селекторы к вашим картам и визуально создавайте любые операторские интерфейсы.
Визуализируйте группы устройств и ключевые показатели производительности системы на инструментальных панелях операторов высшего уровня, имеющих многоуровневую навигацию по отдельным устройствам и сервисам. Запустите ваши отчеты всего в несколько кликов.
Все коммуникации между сервером и агентами проходят через защищенные SSL-соединения и сжимаются для того, чтобы соответствовать GPRS/3G/LTE и спутниковой связи. Агенты достаточно умны, чтобы по необходимости посылать только важные события вместо необработанных значений метрик.
Несмотря на то, что все реляционные базы данных уровня предприятия поддерживаются как системы хранения данных устройств, потоки событий из мира Интернета вещей могут направляться в облако больших данных. Интегрированное хранилище типа NoSQL может работать как внутри сервера, так и в качестве отдельного кластера хранения, состоящего из нескольких узлов.
AggreGate поддерживает огромное количество коммуникационных протоколов , включая M2M/IoT, ИТ и протоколы автоматизации, а также общие протоколы, такие как SQL и SOAP. Если операции записи или управления поддерживаются каким-либо протоколом, AggreGate может их использовать.
Подключайтесь к системам контроля доступа, пожарной сигнализации, защиты периметра и другим системам безопасности для получения предупреждений об опасности и инцидентов через стандартные протоколы (SOAP, SQL, CAP, SNMP и т.д.) или собственные API. Создайте централизованное управление инцидентами безопасности и опрос систем, контролируйте порядок, используя автоматизацию и данные используемых сетевых устройств.
Интегрируйте систему видеонаблюдения и добавьте видеоизображения от камер, в том числе с поддержкой PTZ, на операторскую панель. Используйте прямое подключение IP-камер, открывайте необходимое изображение прямо из мнемосхем. Интегрируйте систему видеоанализа и используйте ее как еще один источник информации по безопасности.
Как часть экосистемы AggreGate, Network Manager обеспечивает комплексный мониторинг инфраструктуры M2M/IoT-сетей. Функционал продукта включает автоматическое обнаружение сети, отображение L2/L3, аппаратные средства сервера и контроль операционных систем, консолидацию сетевых событий через ловушки SNMP и сообщения Syslog, корреляцию событий и анализ первопричин, возможности моделирования бизнес-услуг и обнаружение нарушений SLA, а также контроль приложений, услуг, баз данных, голосовых сетей, беспроводной инфраструктуры в рамках одного коробочного решения.
Добавьте свойства клиентов к сетевым устройствам и системным ресурсам, используйте таблицы свойств с желаемой структурой любого размера/длины. Возможность проведения инвентаризации, используя коробочное решение, с определением серии, ответственных людей, изменений, расположения, событий и т.д. Расширьте возможности системы по тревогам и событиям информацией, взятой у любой сторонней системы инвентаризации, используя любой протокол (SQL, SOAP, и т.д.).
В простых инсталляциях AggreGate тревоги могут напрямую доставляться техническому персоналу, в больших же обычно ставится сторонняя система по работе с жалобами клиентов и управлению инцидентами. AggreGate интегрируется с почти любой подобной системой и открывает/закрывает инциденты, когда меняется статус тревоги.
IoT-платформа AggreGate предлагает много инноваций в технологии M2M/IoT. Это обеспечивает создание объединенной модели данных, которая включает нормализованные представления разнообразных аппаратных средств и представляет данные устройства для внутренних инструментов обработки/визуализации и внешних систем.
Гибкое управление событиями , включая фильтрацию событий , агрегацию, дедупликацию, маскирование, корреляцию, подтверждение событий , и анализ первопричин. Настраиваемые тревоги , поддерживающие различные типы уведомлений (звук, всплывающие сообщения, электронная почта, SMS и т.д.), эскалация и корректирующие действия.
Диаграммы и графики поддерживают широкий выбор типов, включая динамически обновляемые диаграммы. Тысячи свойств для выбора конфигурации диаграмм. Поддержка автоматических трендов, таких как линейные/степенные регрессии, скользящее среднее и других.
Используйте наши Java и.NET API с открытым исходным кодом, чтобы расширить возможности вашего IoT-решения и легко
Обзор
Для разветвленных инфраструктур, расположенных в отдаленных, изолированных местах, использование неуправляемых систем мониторинга было долгое время ограничено предельной дальностью линий связи. Традиционно, радиосвязь использовалась лишь как часть комплексного решения, и несмотря на то, что она доказала свою рентабельность, существенными недостатками были ограничения, связанные с возможной скоростью передачи данных, длительностью времени передачи и повышенной вероятностью потери данных при расширении области передачи.
Появление новейших технологий сотовой связи позволило системным интеграторам найти выход из перечисленных ограничений, предоставляя новые возможности для использования удаленного мониторинга. Для проведения мониторинга и управления коммуникациями через сотовую связь инженеры могут построить удаленно управляемую платформу, которая проста и практична в применении, минимизирует посещение объекта для настройки и обслуживания. Данная платформа может надежно передавать в режиме реального времени информацию как от приложений с высокой пропускной способностью, например с видеонаблюдения, так и критические сигналы тревоги с низкой пропускной способностью.
Задачи и решения
В этой статье мы рассмотрим технические проблемы касающиеся удаленного сбора данных, обратим внимание на приложения, которые связанны с мониторингом и управлением информацией с чрезвычайно удалённых трубопроводов, насосов и периферийного оборудования. Сначала рассмотрим, что должно быть в системах сотовой связи для удаленного мониторинга, а так же предельные возможности и функциональность, необходимые для осуществления данного решения.
Рассмотрим следующие темы:
Почему сотовая связь?
- Динамический или статический IP
- Активная передача данных:
- оптимизация пропускной способности
- предотвращение задержек работы
- оптимизация уровней сбора данных
- снижение затрат на обслуживание
- Гарантированная целостность данных
Почему сотовая связь?
При использовании радиосвязи для управления трубопроводами системные администраторы обычно настраивают блоки удаленных терминалов (RTU – Remote Terminal Unit) так, чтобы регистрирование данных происходило в локальных устройствах хранения, а затем уже отправлялись обслуживающему персоналу для сбора данных. Поскольку данные не передаются в реальном времени, реализация приложений с высокой пропускной способностью, например видео наблюдение, сопровождается трудностями управления ресурсами, которые часто непреодолимы, в то время как дорогостоящие ресурсы должны быть распределены для сбора и анализа данных с удаленных объектов. Как следствие, в настоящее время разработчики обращаются к сотовой связи для более гибкой и эффективной информационной платформы.
Превосходство сотовой сети заключается в том, что она может использовать IP сети, а так как подавляющее большинство полевых устройств сейчас с поддержкой протокола IP, то возможно передавать любые данные через каналы сотовой связи. Но недостаточно использовать только IP средства связи, так как пропускная способность и время задержки также важные составляющие. Так как сотовая связь передает данные через большее расстояние, чем традиционные радио средства связи и средства связи сверхвысокочастотного диапазона, то значительно уменьшается необходимое количество узлов ретрансляции по сравнению с радио системами и системами сверхвысокочастотного излучения. Кроме того, расширенная пропускная способность и улучшенная устойчивость к помехам у сотовых сетей, а также использование информационной инфраструктуры, которая уже установлена у сотовых провайдеров, что позволяет уменьшить количество необходимых точек ретрансляции, позволяет системным операторам сократить расходы на инфраструктуру сети.
После недавнего перехода с GPRS на HSPA сетевые технологии сразу показали значительное улучшение пропускной способности и уменьшение времени задержки в сети. Максимальная исходящая пропуская способность для сотовой сети может достигать приблизительно 5,76 Мбит/сек, входящая пропускная способность может достигать 14,4 Мбит/сек. Также была значительно уменьшена задержка в сотовой сети, при этом в некоторых сетях время задержки достигало всего 100 миллисекунд. По сути дела на сегодняшний день, во всех отношениях производительность сотовой сети превышает почти все другие доступные технологии связи дальнего действия.
Динамический или статический
IP
для удаленного сбора данных
Для того чтобы установить двунаправленную связь (центральный объект может напрямую запрашивать регистраторы данных и наоборот), лучше всего, если модемам сотовой сети на удаленных объектах и серверу системы SCADA
будут назначены внешние
IP
адреса. Однако, пока стоимость статического
IP
адреса для устройств сотовой сети больше, чем для частного, динамического
IP
адреса, эта установка сразу приведет к увеличению стоимости проекта.
Тем не менее, использование специально созданного программного обеспечения OPC дает возможность настроить удаленные устройства на автоматическую регистрацию самих себя в управляющей SCADA системе, которая использует фиксированный IP адрес. В этом случае SCADA сможет получать и регистрировать IP адреса удаленных устройств, а также соответственно возможность передавать или обновлять запись тегов. Такое взаимодействие является простым и экономически выгодным способом управления удаленных устройств через сотовую сеть. Дополнительное использование регистрации данных с помощью OPC сервера дает возможность использовать динамическое DNS регистрирование, где удаленное устройство преобразует свой динамический или частный IP адрес в DNS имя хоста (т.е. URL ). В этом случае главному программному обеспечению необходима только база данных URL для связи с удаленным устройством HSPA .
Активная передача данных оптимизирует использование полосы пропускания и помогает ликвидировать простой сети
Когда пользователь решает использовать сотовые сети, самым важным и очевидным вопросом является: «Сколько это будет стоить?». В традиционной ориентированной на автоматизацию среде операторы используют устройства PLC для получения данных и в этом случае пропускная способность не является проблемой, т.к. PLC является обычно частью локальной, проводной инфраструктуры. Для удаленных приложений, работающих через сотовую связь, пропускная способность имеет определенную стоимость и это является большой проблемой. Поэтому опросные архитектуры системы плохо подходят для сотовой сети.
Активная push
-связь устраняет необходимость опроса сервером, что значительно снижает нагрузку на сеть и позволяет сократить расходы, связанные с развертыванием системы сотовой связи. Без опроса сервера удаленные устройства активно отправляют данные центральному серверу по своей инициативе. Таким образом, данные передаются один раз от датчиков или систем предупреждения на объекте; изменение данных отправляется в базу данных управляющей системы, где оператор затем может просматривать отчеты. При использовании активной передачи данных центральному серверу или SCADA
не требуется постоянно делать опрос полевых устройств: вместо этого они просто ждут входящие данные. Активная передача данных не только уменьшает использование полосы пропускания, но и делает возможным передавать предупреждения об опасности в реальном времени. Наряду с активной передачей данных также важным является возможность динамически регулировать интервалы связи, чтобы задержка сети вмещалась в заданные рамки, и предотвращать всевозможные задержки в сети. Задержка связи в сотовой сети может легко стать дорогостоящей проблемой. Полевые устройства, соединенные через Ethernet
или последовательный интерфейс, используют удаленный опрос для получения данных. Устройство, у которого устанавливается значение задержки сети обеспечивающее скорости
LAN
-связи, столкнется с проблемой задержки при развертывании сотовой сети. Повторяющиеся задержки связи могут вывести из строя систему, а также будет взиматься дополнительная плата за пропускную способность с каждой попыткой переподключения. Активная «
push
» архитектура, которая создает информацию о данных, решает эту проблему, так как замена постоянного опроса данных активной передачей данных позволяет системе фактически исключить возможность задержки связи.
Активные передачи данных оптимизируют уровни передачи данных и снижают затраты на обслуживание
Традиционные системы опроса часто требуют несколько уровней сбора данных. Многоуровневая архитектура предназначена для распределения нагрузки системы и сокращения цикла опроса. Однако, многоуровневые системы трудны в управлении и сложны в построении и обслуживании. В больших системах проблема, которая происходит в промежуточном узле, может отнять много времени для её определения и устранения. Кроме того, большие многоуровневые системы часто непродуманно собраны вместе различными системными интеграторами, каждый из которых использует свое оборудование и различные протоколы. Протокол унификации в одиночку может создать достаточно проблем, чтобы парализовать всю систему.
Развитие в сотовой сети систем сбора данных и предупреждения, которые используют технологию активной передачи данных, сделало возможным ликвидировать почти все промежуточные уровни сбора данных. Так как сотовые сети основаны на IP адресах, они, по существу, не имеют ограничения по дальности по сравнению с традиционными радио и сверхвысокочастотными средствами связи, и необходимое количество узлов ретрансляции снижено. Кроме того, как правило, использование существующей информационно-коммуникационной инфраструктуры провайдеров существенно снижает стоимость внедрения. Более того, так как пропускная способность сотовой сети значительно шире, чем у радиочастот, и менее восприимчива к внешним помехам, то необходимое для сбора данных количество точек ретрансляции уменьшается.
Действенное, эффективное программирование для улучшенного удаленного мониторинга
Для комплексного подхода не предоставляется ничего более гибкого, чем эффективная платформа программирования. Платформа программирования используется для приложений, требующих высочайшего универсального уровня в программировании, таких как пользовательские протоколы, комплексные вычисления и запись данных. Программируемые сотовые RTU контроллеры, которые поддерживают языки программирования C / C ++ или стандарт IEC 61131-3 (которые включают в себя ряд инструментов Linux ), могут быть эффективно настроены для быстрого решения многообразных требований пользователя. Среда программирования помогает пользователям сэкономить время на установку и настройку, снижая накладные расходы на программирование в таких ключевых областях, как контроллеры ввода/вывода, средства предупреждения и управление сетевой связью, в которую входит сотовая связь и SMS , а также на совместимость с существующими системами SCADA / DB . По сравнению с другими платформами программирования, Linux и IEC -61131-3 совместимы с сотовыми устройствами RTU , предоставляя максимальную гибкость кодирования, а оптимизированная с помощью предоставляемого программного обеспечения установка контроллеров ввода/вывода и сигналов тревоги становится проще и быстрее чем когда-либо до этого.
Возможность установить сбор данных в реальном времени в удаленной среде, которая имеет ненадежную инфраструктуру связи, очень важна, так как операторам необходима информация в реальном времени для принятия решений, которые влияют на распределение ресурсов и доставку. Обычно операторы используют регистраторы данных для хранения информации о событиях (для PLC
сетей, например, база данных это полный набор данных полученный опросом за определенный период времени), с возможностью её получения при просмотре базы данных. Это очень неэффективный способ управления удаленными объектами, тем более что это может привести к дублированию полученных данных и созданию многоуровневых сетей, в которых надо будет разбираться операторам.
Использование сотовой связи предоставляет операторам прямой, в режиме реального времени доступ ко всем удаленным данным. По этой причине оптимизация базы данных также важная часть эффективности системы сбора данных. Оптимизация систем управления базами данных под OPC
решения не только упрощает сбор данных в режиме реального времени, но также автоматизирует преобразование статистических данных в различные форматы и воспринимаемые человеком формы, работая связующим звеном между областью информации и сохраненными базами данных или электронными таблицами. Так как активные сотовые клиенты преобразуют и загружают журнал регистрации данных в центральную базу, оптимизированная система управления базами данных, собирающая информацию, может автоматически собирать теги с отдельных удаленных терминалов и других устройств ввода/вывода в массив данных или электронные таблицы, давая возможность пользователям извлекать данные не только в сыром виде, но и в форме подготовленных отчетов. В итоге, с «
push
» связью, активными тегами и подходящей оптимизацией баз данных, удаленные терминалы должны при сбое в сети автоматически передавать данные, которые были получены при ее отключении.
Сотовые технологии делают возможным использование современных систем удаленного мониторинга
Системы удаленного мониторинга изменились с появлением сотовых сетей. Проще говоря, благодаря сотовым IP
технологиям системы удаленного мониторинга обладают большими возможностями, чем когда либо прежде, снижают сложность системы за счет устранения уровней сбора данных, а это в свою очередь ведет к снижению затрат на управление и обслуживание. Используя сотовые удаленные терминалы следующего поколения от фирмы Моха с поддержкой языков программирования
C
/
C
++ и
IEC
61131-3, с учетом программного обеспечения для разработки приложений, программного обеспечения базы данных
DA
-
Center
и активного
OPC
сервера, возможно быстро и эффективно развернуть удаленные, недорогие решения по сбору данных в режиме реального времени с высокой защитой целостности данных.
Специалист по маркетингу Moxa Inc.