Почти все современные решения по диспетчеризации энергоресурсов (основанные и на промышленных SCADA-пакетах, и на программах от производителей тепловой автоматики), заявляют возможность работы по каналам GSM. Но на практике – работают не многие. При этом, со стороны программы обычно всё в порядке: она может принимать, обрабатывать или организовывать GSM-соединение. Но в целом, решение не учитывает множество проблем, которые возникают при подключении GSM-модемов.
Для наглядности и сравнения, рассмотрим схему работы диспетчерской системы, работающей по принципу клиент-сервер через обычное проводное подключение.
- Пользователь открывает клиентское приложение или страницу интерфейса, программа запрашивает данные с сервера диспетчерской системы.
- Сервер отправляет запрос на конкретные сетевые адреса (IP-адреса), соответствующие объектам. Это «статические» адреса - они неизменны и уникальны. Сетевой преобразователь всегда находится в режиме ожидания запросов (прозрачный канал связи с теплосчетчиком).
- Теплосчетчик получает запрос и отправляет необходимые данные в обратную сторону.
- Сервер преобразовывает данные в нужный вид, и передает в клиентское приложение.
- Пользователь получает данные, обновляет их по необходимости, система работает.
В случае, если удаленные объекты подключены по беспроводным каналам GSM, происходит следующее: после запроса Пользователя, сервер пытается отправить запрос на объект, но не может этого сделать. Почему?
- Не установлено соединение GSM-модема с Интернет. Для того чтобы это сделать, модем должен получить внешнюю команду от какого-либо устройства – контроллера, или компьютера, к которому он будет непосредственно подключен. Такого контроллера на удаленном объекте чаще всего нет.
- Если контроллер есть, он даст команду и модем выйдет в сеть Интернет, ему будет присвоен динамический, т.е. изменяемый IP-адрес ( при каждом выходе на связь адрес будет иным). Сервер «не знает» этого адреса, и не может с ним связаться. (Сотовый оператор в определенных условиях может выдать реальный статический IP адрес, но делает это за определенную плату, и обычно – крупным корпоративным клиентам).
- Еще одна очень важная и частая проблема – «зависание» модема. Большинство обычных GSM-модемов характеризуются периодическим «зависанием» модуля связи, не умеют диагностировать состояние канала передачи, и «думают» что связь в порядке, хотя канал давно отключен. Для вывода модема из этого состояния понадобится перезагрузка (сброс питания).
Можно избежать все эти проблемы, если применить «умный» GSM-модем, который поддерживает следующие функции:
- автоматическая установка соединения с сетью Интернет и сервером диспетчеризации ( на динамическом IP адресе);
- контроль канала связи, и самостоятельный перезапуск/перезагрузка при необходимости;
- настройка расписаний выхода в сеть для экономии трафика;
- поддержка других специальных настроек (синхронизация часов реального времени, различные форматы передачи данных и идентификаторы для обеспечения безопасности).
Это значит, модем сам выйдет в сеть в нужное время, запросит соединение с сервером диспетчеризации, отправив свой идентификатор, и обеспечит прозрачный канал передачи между сервером и аппаратурой контролируемого объекта.
Благодаря часам реального времени, можно выбрать, будет ли модем постоянно «on-line», либо будет выходить на связь строго по расписанию и передавать данные на сервер (например, раз в сутки, в ночное время, когда сотовые каналы максимально свободны).
Почему «умный» модем может то, чего не могут «обычные»? Схематично представим «обычный» GSM-модем. На рисунке, в качестве примера, одна из самых популярных моделей в России – Siemens/Cinterion MC35iT.
Упрощенно, это плата, на которой расположен GSM-модуль и внешние интерфейсы – порт RS-232, выход на антенну, разъемы питания и др. «Умный» модем отличается наличием дополнительного элемента – микропроцессора, с помощью которого отрабатывается вся необходимая нам логика, автоматическая установка и контроль связи, экономия трафика.
Применяя такой модем, нет необходимости покупать контроллеры или заказывать статический IP адрес у сотового оператора. После настройки модема останется установить его на объекте, соединить с интерфейсом контролируемого прибора и подать питание – всё будет работать автоматически.
