Home Статьи Связь Применение GSM-роутеров в телемеханике
Применение GSM-роутеров в телемеханике PDF Печать
Статьи
01.01.2013 20:40

Хочу поделиться опытом применения GSM-роутеров для организации резервных каналов телемеханики.

Несмотря на то, что системный оператор ОАО «СО ЕЭС», мягко говоря, не приветствует передачу телеметрической информации по GSM/GPRS-каналам (читай – запрещает), все же стоит поближе ознакомиться с недостатками и преимуществами таких каналов передачи данных.

И так, что у нас в «минусе»: длительное время установления соединения по протоколу МЭК (до нескольких секунд), большое время прохождения пакетов (до 1-2 секунд), отсутствие гарантии доставки информации (передача голоса более приоритетна) и, как следствие, относительно низкая надежность. Можно добавить еще отсутствие адекватных тарифных планов на передачу данных без выхода в интернет (зависит от гибкости оператора). А что же в «плюсе»? Простота и дешевизна организации канала (лишь бы была поблизости базовая станция), более высокая пропускная способность по сравнению с каналами радиосвязи и высокочастотной связи по ЛЭП, низкая стоимость передачи данных (при наличии соответствующих тарифных планов у ОпСоСа). Более того, при наличии договорных взаимоотношений с оператором и необходимых технических средств, не требуется установка дополнительного оборудования на стороне ДП или ЦУС (то есть, достаточно лишь установить модем или роутер на удаленном объекте).

Так же, не стоит забывать, что время не стоит на месте и GSM-связь уже не та, что была 5-10 лет назад. Пропускная способность выросла в разы. В крупных населенных пунктах никого не удивляют технологии 3G, а GPRS и EDGE уже кажутся анахронизмом. При этом стоимость оборудования снижается, а пропускная способность растет.

В то же время, организация каналов передачи телеметрической информации в сетях 35-110 кВ, в соответствии с современными техническими требованиями, выливается в большие затраты, так как расстояния от диспетчерских пунктов до подстанций, подчас, весьма большие (50 км не редкость). Оптические линии связи на больших расстояниях очень дороги, стоимость радиорелейных линий сильно зависит от рельефа местности, а ВЧ-связь по ЛЭП дорога в силу своей узкой специализации, при весьма скромной пропускной способности. Спутниковая связь хороша при схеме «звезда», когда вся телеметрия собирается в единый центр, а если требуется организовать канал «точка-точка» - возникают трудности.

 

Вообщем, несмотря на недостатки GSM-связи, мы, тем не менее, решили опробовать её в деле. Для организации канала телемеханики мы использовали пару GSM-роутеров Conel ER-75i. Данная модель имеет индустриальное исполнение (алюминиевый корпус, температурный диапазон -40...+70 гр.С). Комплект поставки включает внешнюю антенну с магнитом, блок питания и Ethernet-кабель. На компакт-диске размещена документация и USB-драйверы.

Роутеры выпускаются в 1 и 2х-симочном исполнении. В случае наличия 2х SIM-карт можно настроить автоматическое резервирование GSM-канала. Различные модели могут комплектоваться портами RS-232, RS-485/422, M-BUS или I/O.

 

conel_side_a

Рисунок 1. Conel ER-75i DUO. Вид спереди.

 

conel_side_b

 

Рисунок 2. Conel ER-75i DUO. Вид сзади.

 

Программное обеспечение роутера работает под управлением Linux и имеет неплохой функционал: поддержка протоколов DHCP, VRRP, OpenVPN, IPsec, NAT, GRE, L2TP, NTP, встроенный файерволл и т.д. Доступ к настройкам может быть выполнен через браузер или telnet.

Каналы передачи данных были организованы по следующей схеме: на подстанции (ПС) и на узле связи диспетчерского пункта (ДП) были установлены GSM-роутеры, в которых установлены SIM-карты с фиксированными IP-адресами локальной сети GSM-оператора ОАО «Ростелеком». В роутер на ПС была прописана маршрутизация пакетов в основной и резервный каналы и настроена трансляция NAT для протокола МЭК104. ЦППС одновременно опрашивает КП по обоим каналам. Схема организации канала представлена на рисунке 3. Оборудование оператора связи и последней мили показано условно.

 

 sheme_gsm

Рисунок 3. Схема организации каналов.

 

Что показало тестирование? Время проверки выпало на напряженный период - новогодние праздники. Тем значимее будут цифры, ибо, новогодние каникулы - это всегда "горячая пора" для энергетиков. Итак, с 29 декабря по 4 января 2013 года мы имеем следующие показатели (напоминаю, оператор сотовой связи ОАО "Ростелеком" - бывший "Смартс" в нашем регионе): разрывов связи - 300, общий простой канала 240 минут. Если перевести эти цифры в суточные, получится: 50 разрывов в сутки при среднем простое 40 мин/сутки.

Неутешительно. Да, на результаты могли повлиять локальные проблемы, сбои сети и оборудования в районе конкретной подстанции. Но - это факт, от которого нельзя отмахнуться. Какой вердикт? Сотовая связь еще не достаточно надежна для передачи телеинформации с важных объектов (таких, как подстанции 35-110 кВ и выше). Следует чётко представлять, какая степень надежность требуется при организации канала телемеханики (основного и резервного) на данном объекте, что бы не разочароваться впоследствии. Чем более тщательным будет подход при проектировании каналов передачи телеинформации, тем более ожидаемые результаты Вы получите при реализации проекта.

 

Удачи и успехов Вам в Новом году!

 

Обновлено 04.01.2013 14:02
 
© 2017 telemex.info. Все права защищены.
Joomla! — свободное программное обеспечение, распространяемое по лицензии GNU/GPL.