|
Wykorzystanie łącza GPRS do przesyłu danych
Sieć GSM to medium łączności, które z powodzeniem można wykorzystać do przesyłu danych z urządzeń obiektowych, a które nie wymaga nakładów pieniężnych na budowę infrastruktury teleinformatycznej. W takim przypadku komunikacja pomiędzy telemechaniką a centrum nadzoru odbywa się poprzez modem GPRS, który umożliwia zestawienie stałego połączenia posługującego się protokołem IP.
Najnowsze oprogramowanie urządzeń rodziny Ex-BEL, Ex-mBEL, Ex-micro2 i Ex-MST2 umożliwia bezpośrednie podłączenie modemu GPRS (Ex-MGP) do ich wejść komunikacyjnych. Natomiast dowolne urządzenia z kanałem wyjściowym w standardzie RS232 mogą być podłączone do łącza GPRS poprzez urządzenie sprzęgające Ex-BRG.
W przypadku zbierania informacji z większej liczby urządzeń po stronie systemu dyspozytorskiego stosuje się router GPRS Ex-RTG_C(_F).
Istnieje także możliwość podłączenia sieci LAN klienta z systemem GPRS z wykorzystaniem łącza dedykowanego do dostawcy usługi GSM.
Ex-BRG - budowa
Ex-BRG ma budowę modułową. Pojedyncze moduły mieszczą się w typowych niewielkich obudowach firmy Phoenix Contact i łączone są ze sobą poprzez szynę DIN.
Na wyposażenie komunikacyjne sterownika składa się wbudowany modem GPRS oraz interfejs komunikacyjny - podstawowo RS232, ale sterownik wykonywany jest także w kilku innych wariantach interfejsów:
-
_CL – pętla prądowa,
-
_RS485 – interfejs EIA/TIA-485,
-
_PFO – światłowody plastikowe (złącza snap-in),
-
_GFO – światłowody szklane wielomodowe (złącze ST). W tym przypadku sterownik zostaje rozszerzony od dodatkowy moduł interfejsu.
Dodatkowo urządzenie posiada interfejs RS232 służący do diagnostyki, konfiguracji oraz aktualizacji oprogramowania.
Do sterownika dołącza się zewnętrzną antenę GSM.
Urządzenie posiada podtrzymanie bateryjne (bateria litowa).
Funkcje urządzenia
Bridge Ex-BRG jest programowalnym mikroprocesorowym sterownikiem pełniącym rolę pomostu pomiędzy dowolnym urządzeniem wyposażonym w szeregowy port łączności RS 232 a siecią GSM. Bridge dokonuje enkapsulacji przesyłanych danych w pakietach IP i przekierowuje dane przenoszone przez pakiety do kanału szeregowego.
Dwa urządzenia Ex-BRG pozwalają zestawić łącze RS-232 pomiędzy dwoma dowolnymi urządzeniami wyposażonymi w port szeregowy.
Obecnie produkowane urządzenie Ex-BRGv2 posiada powiększone zasoby pamięciowe pozwalające na rozbudowanie oprogramowania o dodatkowe funkcje:
-
możliwość podłączenia terminala trunkingowego (protokół MAP27) jako alternatywnego dla GPRS kanału dostępu,
-
możliwość zdalnej wymiany konfiguracji (transmisja plików konfiguracji przy pomocy protokołów Zmodem lub TFTP) poprzez kanał GPRS,
-
możliwość działania jako koncentrator/konwerter przy użyciu protokołów DNP3, MST, MODBUS, IEC101, IEC104, IEC1107, DLMS,
-
możliwość sterowania odbiorem (opcja).
Sterownik jest wyposażony w wyjście do impulsowej synchronizacji czasu w licznikach energii (sygnał 24VDC lub 230VAC).
Jako koncentrator danych licznikowych pojedynczy sterownik Ex-BRG może współpracować z 16-toma licznikami cyfrowymi. Dane pobrane z liczników przechowuje przez 30 dni.
Bezpieczeństwo danych
Bezpieczeństwo przesyłanych danych realizowane jest dzięki udostępnianemu przez operatora sieci telefonii komórkowej GSM adresu APN (Access Point Name). Dzięki APN zabezpieczona jest kontrola dostępu do zasobów wewnętrznej sieci firmowej (tylko dla klientów posiadających subskrypcję do danego APN). Możliwa jest praca w sieci o strukturze otwartej, gdzie bezpieczeństwo przesyłanych danych zapewnione jest dzięki strukturze protokołu komunikacyjnego.

Bridge GPRS – schemat działania oprogramowania
Wyposażenie centrum dyspozytorskiego zawiera urzadzenie GPRS Ex-RTG_C(_F), które podłączone do wewnętrznej sieci Ethernetu spełnia rolę ROUTERa, przekierowując zaadresowane pakiety wysyłanych danych do docelowych sterowników zainstalowanych na terenie zakładu. Takie rozwiązanie umożliwia dwukierunkową komunikację pomiędzy systemem nadrzędnym a punktami wyposażonym w modem GPRS.
Tryby pracy
Urządzenia telemechaniki poprzez GPRS ( w ramach APN) mogą pracować w następujących trybach pracy:
-
ze stałym IP – połączenie permanentne,
-
ze stałym IP – inicjowane przez Centrum Dyspozytorskie Ex-WindEx (na żądanie lub okresowo),
-
ze stałym IP – inicjowane przez stację telemechaniki na obiekcie (zdarzeniowo lub okresowo).
Diagnostyka
Ex-BRG posiada wbudowane oprogramowanie diagnostyczne, nazywane monitorem, pozwalające na:
-
kontrolę sprawności urządzenia,
-
kontrolę poprawności konfiguracji,
-
kontrolę działania poszczególnych podsystemów.
Monitor standardowo dostępny jest przez złącze RJ45. Do komunikacji z tym oprogramowaniem wykorzystuje się terminal typu ANSI.
Ex-BRG umożliwia także dostęp do monitora diagnostycznego z wykorzystaniem terminala typu TELNET. Sterownik posiada swój numer IP i maskę podsieci określone w konfiguracji. Po dołączeniu do sieci Ex-BRG widoczny jest po swoim numerem IP jak każde inne urządzenie sieciowe.
Ex-MGP
Ex-MGP jest urządzeniem sprzęgającym umożliwiającym komunikację sterownika posługującego się protokołem PPP. Urządzenie jest rodzajem konwertera, posiada wejście typu RS 232 oraz wbudowany modem GPSR.
Dodatkowo urządzenie wyposażone jest w gniazdo karty SIM.
Parametry techniczne
Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 73/23/EWG (LVD) oraz dyrektywy 89/336/EWG (EMC)
|
Zasilanie |
napięcie zasilania |
=24 V |
|
podtrzymanie bateryjne |
bateria litowa |
|
Wymiary |
WxSxG wersja podstawowa |
110x45x110 mm |
|
WxSxG w wersji rozszerzonej |
110x68x110 mm |
|
Łącza komunikacyjne |
typ wejścia |
RS232 (złącze RJ45 w standardzie EIA 561) pętla prądowa, EIA/TIA 485, dla światłowodów plastikowych (złącza snap-in) dla światłowodów szklanych wielomodowych (złącze ST)
|
|
transmisja danych |
bez kompresji |
|
narzut informacji |
wynikający z protokołu PPP |
|
Protokoły transmisji danych |
DNP3, MST, MODBUS, IEC101, IEC104, IEC1107, DLMS, MAP 27 |
|
|