SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Решения iRZ для удаленного сбора данных в системах автоматизированного учета энергоресурсов

Актуальные сегодня автоматизированные системы учета требуют беспроводных средств связи – модемов и маршрутизаторов, с помощью которых легко получать данные от счетчиков. Беспроводные устройства компании iRZ, предназначенные для систем удаленного мониторинга и управления, все больше завоевывают популярность на нашем рынке.

Компания iRZ, г. Санкт-Петербург


Организация учета энергоресурсов стала необходимостью в современном мире. Это позволяет потребителям оплачивать только то, что было использовано, а также планировать будущие затраты и проводить эффективные энергосберегающие мероприятия. Пос­тавщикам же позволяет контро­лировать расходование ресурсов клиентами, а также производить с ними корректные расчеты.

Данные, полученные со счетчиков энергоресурсов (электро­счетчики, тепловычислители и другие так называемые «удаленные устройства»), могут быть востребованы энергосбытовыми компаниями, диспетчерскими службами, ТСЖ и другими организациями. В дальнейшем мы будем их называть «заинтересованной стороной».

По сравнению с традиционным, уже отмирающим способом снятия показаний со счетчиков вручную, автоматизированный сбор данных дает ряд преимуществ. При удаленном доступе к показаниям обеспечивается точный и прозрачный учет энергоресурсов, а также сводится к минимуму значение человеческого фактора. Помимо этого, автоматизированный сбор данных позволяет своевременно выявлять внештатные ситуации по критическим значениям технологических параметров.

Практика показывает, что после внедрения автоматизированной системы учета благодаря последующей корректировке объема потребления удается сэкономить более 10 % объема энергоресурсов в год. При объединении систем учета и управления этот эффект многократно усиливается, особенно за счет снижения аварийности, увеличения ресурса работы энергооборудования и снижения затрат на эксплуатацию. В среднем затраты на энергообеспечение снижаются на 20–30 %. Таким образом, автоматизированные системы учета не только отличаются точностью, но и позволяют проводить эффективные стратегические мероприятия по энергосбережению.

Для доступа к данным удаленных устройств требуется подключить их к беспроводным модемам или маршрутизаторам. Можно использовать и проводное соединение, но в этом случае, если увеличивается количество узлов или удаленные устройства разбросаны по большой территории, подключение к сетям передачи гораздо сложнее осуществить. Даже в пределах одного города может работать множество различных провайдеров, тарифы каждого из которых имеют свои особенности. Кроме того, часто зоны предоставления услуг разделены провайдерами по районам города. В пределах региона многообразие еще больше. Подключение большого числа удаленных устройств к различным провайдерам может обернуться настоящей головной болью – и когда система будет внедряться, и позже, когда она будет использоваться. Увеличивается децентрализация и сложность управления системой.

Удаленное устройство, беспроводной модем (или маршрутизатор) и заинтересованная сторона – вот основные участники процесса автоматизированного сбора данных. Осуществлять же взаимодействие между ними можно разными способами.


Методы автоматизированного сбора данных

В сетях мобильной связи существует несколько способов передачи данных: CSD, GPRS, 3G/4G.


Счетчик – GSM/CSD-модем – заинтересованная сторона

При передаче данных с помощью CSD (по голосовому каналу) осуществляется повременная тарификация, что не позволяет устанавливать непрерывное соединение с удаленными устройствами. Кроме того, если устройства и сервер сбора информации расположены в разных регионах, возникает проблема роуминга. Достоинством решения на основе CSD является то, что передача данных возможна везде, где доступен голосовой канал (CSD – приоритетный канал в GSM-стандарте). К тому же здесь для связи между организацией и удаленными устройствами требуется минимальное количество оборудования, которое обладает низкой стоимостью. Такое решение может пригодиться при редких сеансах связи и небольшом трафике.


Счетчик – GSM/GPRS-модем – заинтересованная сторона

Для передачи данных по GPRS удаленному устройству требуется внешний IP-адрес, за аренду которого мобильные операторы взимают ежемесячную абонентскую плату. Однако решение на основе GPRS обеспечивает тарификацию по объему передаваемых данных. Это оправданно, когда требуется постоянное соединение с устройствами (частый опрос счетчиков) и передается большое количество трафика. Вдобавок такое решение отличается простотой масштабирования.

Альтернативой SIM-карте с арендованным внешним IP-адресом является услуга внутренних корпоративных сетей (APN), предоставляемая мобильными операторами. Однако в таком случае требуется подписание договоров, а также взимается дополнительная абонентская плата. При этом привязка к определенному оператору связи может затруднить доступ к устройствам, расположенным вне зоны покрытия сети данного оператора.

Компания iRZ разработала решения, позволяющие отказаться от использования услуг выделенного APN мобильных операторов и внешних IP-адресов на стороне удаленных устройств. Это позволяет устранить необходимость внесения ежемесячной абонентской платы за каждый узел.


Решение iRZ Collector

Данное решение ориентировано на объединение удаленных устройств в единую информационную систему. В качестве удаленных устройств могут выступать теп­ло­вычислители, электросчетчики и любые системы телеметрии и телемеханики.

В рамках решения iRZ Collector обеспечивается прозрачное взаимодействие программного обеспечения заинтересованной стороны с удаленными устройствами. Оно позволяет получать данные от одних и тех же удаленных устройств нескольким различным организациям. Количество таких организаций может доходить до четырех. Это решение может быть полезно в том случае, когда организациям нужно получать данные независимо друг от друга, а также когда они используют разное программное обеспечение.

iRZ Collector позволяет создать законченную среду передачи данных и управления удаленными устройствами посредством беспроводной технологии GSM/GPRS. Подобное решение обеспечивает масштабируемость системы, резервирование каналов связи, многопользовательность, а также экономичность связи без использования дополнительных платных услуг мобильных операторов. Серверное программное обеспечение iRZ Collector просто в настройке и прозрачно в эксплуатации.

В состав решения iRZ Collector входят модемы, к которым подключены удаленные устройства, а также программное обеспечение, устанавливаемое на сервер сбора и обработки информации. Для работы достаточно использовать в модеме любую SIM-карту с разрешенной услугой передачи данных по GPRS. Можно уменьшить расходы на внедрение системы, установив для связи с удаленными устройствами модемы, которые имеют небольшую стоимость и обладают фиксированными возможностями. Таким образом, это решение обеспечивает оптимальную стоимость системы автоматизированного учета энергоресурсов и оперативность получения данных нужного объема.

Рис.1.png

Рис. Решение iRZ Collector для систем удаленного мониторинга и управления



Решение iRZ C1

Решение iRZ C1 сходно с iRZ Collector, однако оно создано на основе устройства iRZ RC1 и использует технологию OpenVPN, обеспечивающую защищенное соединение поверх незащищенной сети – такой как Интернет. Внедрение iRZ C1 оправданно в системах, где важным аспектом является шифрование данных. Здесь не требуются SIM-карты с внешними IP-адресами, достаточно обычных SIM-карт, на которых разрешена услуга передачи данных по 3G/GPRS. Благодаря OpenVPN каждому устройству сопоставляется свой внутренний статический IP-адрес, доступный только для участников данной сети VPN.


Продукция iRZ

Компания iRZ предоставляет широкий выбор беспроводных устройств для систем удаленного мониторинга и управления, охраны и видеонаблюдения, телемеханики и телеметрии, платежных и POS-терминалов, торговых аппаратов и банкоматов, промышленного оборудования, а также для систем автоматизированного учета энергоресурсов.

MC52i/MC55i – это семейство модемов с поддержкой CSD и GPRS. Модемы семейства ES75/ES90i, обладающие большей производительностью, используют GPRS/EDGE/3G. Модемы семейства TC65 работают с Java, что обеспечивает гибкость их применения в соответствии с потребностями пользователя. Модем Q24PL001 предоставляет возможность использования программного обеспечения, разработанного в OpenAT (язык C++). iRZ RC1 ориентирован на подключение устройств с интерфейсом RS-232 к сети VPN.

Рис.2.png

Рис. GSM-модемы iRZ MC52iT и iRZ MC52i-485GI в новых корпусах

Маршрутизаторы семейства RUH поддерживают HSUPA/HSDPA/UMTS/EDGE/ GPRS и имеют слоты для двух SIM-карт. Маршрутизатор RCA работает по технологии CDMA и оснащен слотами под две R-UIM-карты. Как RCA, так и семейство RUH обеспечивают туннели GRE, IPSec и OpenVPN. Маршрутизаторы iRZ предназначены для подключения к сети Интернет компьютеров и сетей, платежных и POS-терминалов, торговых аппаратов и банкоматов, промышленного оборудования, систем охраны и видеонаблюдения, а также для удаленного мониторинга и управления.


Достоинства и недостатки решений по сбору данных с помощью продукции iRZ

В заключение представим для наглядности все достоинства и недостатки решений по сбору данных на основе продукции iRZ в сводной таблице (смотреть таблицу).



Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(40)_2012

Официальный дистрибьютор iRZ в России 
Группа компаний «Радиофид», г. Санкт-Петербург,
тел.: (812) 318-1819,
e-mail: office@radiofid.ru,
www.radiofid.ru