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.

Управляйте умным домом в любом месте и в любое время

В статье описываются возможности интернет-сервера i.LON 100 e3 производства компании Echelon Corporation, который позволяет контролировать сети LonWorks через стандартные SCADA-системы или через Web-интерфейс.

“АРМО-Системы”, г. Москва

Armo.png

Технология LonWorks была разработана компанией “Echelon Corporation” в 90-е годы прошлого столетия. Сегодня она широко используется для построения распределенных систем автоматизации зданий, транспортных сетей и промышленных предприятий, а также является международным стандартом для открытых систем. При этом сеть LonWorks позволяет связать в единое целое системы жизнеобеспечения, безопасности, электроснабжения, построенные на оборудовании различных производителей.

Коммуникационной средой в сети LON (Local Operating Network) может служить радиоэфир, кабель типа “витая пара”, коаксиальный кабель, силовая проводка или другие проводники, поскольку для сетей LonWorks производятся приемопередатчики под множество видов передающей среды. При этом передачу данных по различным каналам связи обеспечивает открытый протокол LonTalk, описываемый 7-уровневой сетевой моделью взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection). Кроме того, каждое LonWorks-устройство обязательно имеет интеллектуальный Neuron Chip - специальную микросхему, поддерживающую протокол LonTalk и содержащую в памяти программу управления устройством.

В настоящее время для успешной работы практически любой крупной управляющей системы требуется ее взаимная интеграция с сетями TCP/IP, преследующая две цели. Первая цель - это организация высокоскоростного канала обмена данными между подсетями LON по каналу IP, а вторая цель - это создание средств контроля и управления сетью LonWorks при помощи стандартного компьютерного обеспечения. Во втором случае сеть LonWorks подключается к общей IP-сети и, таким образом, становится возможным управление LON-устройствами со стандартных рабочих мест.

Для реализации вышеназванных целей компанией Echelon Corporation был создан Интернет-сервер i.LON 100 e3, позволяющий контролировать сети LonWorks через стандартные SCADA-системы или через Web-интерфейс. Этот Интернет-сервер поддерживает совместную работу традиционных и LON-сетей, является полноценным Web-сервером и позволяет реализовать специальные функции (например, учет количества посетителей, времени работы кондиционеров, осветительных приборов и т.п.). 
1.jpg

Рис. Интернет-сервер i.LON 100 e3

Таким образом, i.LON 100 e3 можно без преувеличения назвать ключевым элементом управляющей сети, обеспечивающим пользователя всеми необходимыми данными в любое время и в любом месте.

i.LON 100 e3 очень удобен при организации управления системами контроля доступа, ОВВК, освещением в зонах свободной планировки большой площади, где каждый служащий имеет свое отгороженное рабочее место. В этом случае для каждого сотрудника можно создать индивидуальную Web-страницу с доступом по паролю, через которую пользователь сможет вводить персональные настройки для микроклимата в выделенной ему зоне, а также управлять доступом посетителей. Для создания Web-страниц можно воспользоваться специальным программным продуктом Macromedia Contribute 3 или сформировать странички индивидуального дизайна в программе Macromedia Dreamweaver.

Затем готовый Web-сайт загружается на Интернет-сервер i.LON 100 e3 и становится доступен всем пользователям, имеющим корректный пароль. Здесь примечателен тот момент, что для управления устройствами LonWorks через этот сайт на пользовательский компьютер не требуется устанавливать дополнительное ПО, достаточно обычного Интернет-браузера, т.е. функция оказывается практически бесплатной (Web-браузер, как правило, включается в стандартную операционную систему). Также возможно дистанционное управление LON-сетью при помощи любых мобильных устройств, имеющих доступ к Интернету: смартфонов, КПК и даже обычных телефонов. При этом мониторинг и управление системой через Web-сервер осуществляется с использованием следующих встроенных функций i.LON 100 e3:
- планировщик событий по дате и времени суток;
- астрономические часы для управления освещением, в зависимости от времени, широты и долготы;
- приложение обработки сигналов тревоги распознает и протоколирует проблемы в LonWorks системе и незамедлительно извещает о них оператора;
- программа регистрации данных собирает сведения об активности сети для проведения дальнейшего анализа.

2.jpg

Рис. Простой доступ ко всем устройствам из любой точки мира

Еще одна отличительная особенность i.LON 100e3 состоит в том, что он предоставляет интерфейс для работы с LON-сетью через обычный компьютер (по Ethernet каналу), при этом может использоваться стандартное ПО. Например, информацию, поступающую с Интернет-сервера, можно структурировать и хранить при помощи программы баз данных Access. Таким способом может накапливаться информация о количестве посетителей, о времени работы различных систем ОВВК и освещения. Также это устройство обеспечивает удаленный мониторинг, управление и диагностику оборудования через любые SCADA-системы для сетей LonWorks и ModBus.

Для подключения различного оборудования i.LON 100 e3 оснащен большим набором входов и выходов. Это два оптических цифровых входа с развязкой, два релейных выхода (10А), два S0-входа для прямого подключения импульсных счетчиков расхода электроэнергии, газа или воды. Все выходы и входы Интернет-сервера настраиваются при помощи программных приложений LNS. Примером такой настройки может служить преобразование в киловатт-часы показаний, взятых с импульсных электросчетчиков, и дальнейшая запись данных в ежедневный журнал регистрации i.LON 100 e3.

В зависимости от модели, Интернет-сервер i.LON 100 e3 может работать с различными сетевыми средами: с линией питания PL-20 или с витой парой свободной топологии TP/FT-10. При этом каждая модель сервера имеет стандартный интерфейс для его подключения к сети Ethernet 10/100BaseT. Опционально встроенный в i.LON 100 e3 модем 56K V.90 предназначен для систем, в которых передача данных осуществляется по телефонной линии.

Подключить Интернет-сервер к IP-каналу можно через разъем RJ-45, через внешний GSM или GPRS модем, а также через встроенный модем. При необходимости i.LON 100 e3 может посылать уведомления о тревоге по сети или по электронной почте, а для защиты от несанкционированного доступа применяется аутентификация пользователя при помощи MD5-кодирования. В небольших LonWorks сетях i.LON 100 e3 может работать в качестве автономного контроллера без использования ПК, а также позволяет устанавливать связь между несколькими доменами.

3.jpg

Рис. Иллюстрация возможностей работы с различным программным обеспечением

Независимо от модели, Интернет-сервер Echelon совместим с наиболее распространенными сетевыми протоколами, включая: TCP, PPP, CHAP, PAP, ICMP, NAT, SMTP, DHCP, SNTP, FTP, DNS. Кроме того, на уровне прикладных программ сервер осуществляет поддержку HTTP, HTML, XML, SOAP и DIME. А при необходимости возможно использовать i.LON 100 e3 в качестве маршрутизатора для каналов IP-852, активировав эту опцию через Web-интерфейс. Следует отметить, что роутер IP-852 незаменим там, где необходимо создать высокоскоростную магистраль для больших сетей LonWorks, и там, где контролируются тысячи точек данных в секунду через IP-канал.

Исходя из вышесказанного, мы видим, что i.LON 100 e3 существенно повышает эффективность управления сетями LonWorks, обеспечивая удаленный мониторинг и управление всеми системами одновременно через глобальную сеть Интернет. Благодаря этому устройству оператор всегда будет иметь ясную и точную информацию о работе управляющей сети, получит немедленное уведомление о тревогах или ошибках и сможет вовремя среагировать на любое происшествие.

Как и все прочие LonWorks устройства компании Echelon, Интернет-сервер i.LON 100e3 имеет сертификат ассоциации LonMark International и соответствует российскому стандарту ГОСТ Р. Это устройство может работать с инженерным оборудованием различных производителей и интегрируется не только в сети LonWorks, но и в ModBus и M-Bus. На российском рынке устройства LonWorks и программное обеспечение для LON-сетей можно приобрести у компании “АРМО-Системы” - официального дистрибьютора компании Echelon.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(15)_2007
С. Подстречная, 
“АРМО-Системы”, г. Москва,
тел.: (495) 787-33-36, факс (495) 787-33-40, 
E-mail: armosystems@armo.ru