20. 5. 2005 - Bezdrátový přenos průmyslových dat na velké vzdálenosti

Komplexní zákaznické řešení, určené pro přenos dat v průmyslu se zaměřením na potřeby automatizace a řízení procesů, představila společnost COM PLUS. Předkládané řešení je značně variabilní s možností úpravy přesně dle podmínek a nároků pro konkrétní aplikace. Řešení umožňuje sbírat libovolná data z libovolných procesů v průmyslu pomocí bezdrátových sítí, jejichž architekturu lze rychle budovat a měnit bez nutnosti instalovat drahou kabeláž. Monitorovaná data mohou být pak využívána ke zkvalitnění řízení, diagnostice, ale i v ekonomických systémech podniku (např. systémech ERP).

Vlastní modulární řešení přenosu dat se skládá z GPRS modulů EDNA 01, komunikační brány EDNA Gateway a dohledové (monitorovací) aplikace. Samotný GPRS modul funguje na bázi GSM modulu Enfora Enabler GII, obsahujícího SIM kartu, a je doplněn o desku s řídícím procesorem. GPRS modul umožňuje komunikaci ve všech třech pásmech GSM 900/1800/1900 (EGSM/DCS/PCS) s maximálním vyzářeným výkonem dle specifikace CLASS 4 (2W) i CLASS 1 (1W). Komunikační rychlost GPRS modulu je variabilně nastavitelná např. na rychlosti 600, 1200, 2400, 4800, 7200, 38400, 57600, 115200 bit/s s poměrem downstream/ upstream 4Rx/ 2Tx. Komunikace modulu s dalším zařízením se realizuje prostřednictvím rozhraní RS-232 (3-drátové zapojení + napájení pro optočleny). Data z tohoto rozhraní jsou následně převáděna na TCP/IP protokol a dále jsou odesílána prostřednictvím GPRS/GSM sítě do komunikační brány. Samotné GPRS spojení je navazováno a udržováno automaticky.
Koncový bod komunikačního kanálu disponuje třemi úrovněmi zabezpečení proti výpadku spojení. Základní zabezpečení provádí samotný modul Enabler GII, který automaticky navazuje a udržuje GPRS spojení. Druhou úroveň zabezpečení provádí nadřazený řídící procesor tak, že v pravidelných intervalech kontroluje spojení s komunikační bránou a v případě potřeby provede nové nastartování (reset) hardwarového modulu Enfora Enabler GII. Dokonce i funkčnost řídícího procesoru je kontrolována externím logickým obvodem, který v případě chybné funkce procesoru opět provede jeho hardwarový restart. Nouzové spojení v případě nefunkčnosti GPRS služeb daného operátora lze vytvořit prostřednictvím vytáčené linky.
Komunikační bránou je produkt firmy COM PLUS nesoucí označení EDNA Gateway. Tato brána je serverovou aplikací umožňující propojení GPRS modulů s centrálním obslužným softwarem, a to podle potřeb zákazníka. Komunikační brána slouží pro zabezpečení komunikace GPRS modulu na bázi vlastního protokolu. Tento protokol umožňuje přenos konfiguračních, řídících a stavových dat jako jsou například údaje o teplotě zařízení, stavu napájení, akumulátoru či výkonové úrovni GSM přijímaného signálu. Tyto údaje mohou být dále využívány pro dohledovou (monitorovací) aplikaci. Komunikační brána zabezpečuje funkčnost i v případě použití GPRS sítí, kde jsou koncovým modulům IP adresy přidělovány dynamicky (DHCP), což je levnější než u běžných GPRS systémů s pevně přidělenou IP adresou.
Dohledová aplikace využívá pro vlastní potřebu stavových informací získaných od jednotlivých koncových bodů systému (GPRS moduly). Získaná data jsou prezentována přehlednou grafickou formou. Architektura vyvinutého systému umožňuje kompletní dohled nad systémem GPRS modulů. Prostřednictvím dohledové aplikace je dále možné konfigurovat jak samotnou komunikační bránu, tak i každý koncový bod. Aplikace dále umožňuje vyvolávat tzv. alarmy, což jsou mechanismy spouštěné při splnění určitých podmínek. Dokonce je například možné odesílat emailové zprávy (spustit externí aplikaci, odeslat SNMP trap …) na dané adresy v případě např. překročení teploty určitého koncového bodu nebo při otevření krytu rozvaděče.
Tento a podobné systémy se dnes začínají úspěšně nasazovat v průmyslu, kde umožňují dynamicky monitorovat technologické procesy, varovat v kritických situacích či nouzově zasahovat. Mohou být využity i v systémech distribuce energií, např. při odečtech spotřeby elektrické energie, vody a plynu, kdy je možno zjišťovat aktuální spotřebu plynu a spotřebu za libovolné poslední období bez nutnosti fyzické přítomnosti personálu a bez manuálního odečítání. Takovéto systémy lze aplikovat prakticky ve všech průmyslových odvětvích, kde je nezbytné shromažďovat a dynamicky vyhodnocovat provozní, řídící, konfigurační a diagnostická data. Výhodou tohoto systému je vysoká flexibilita architektury sítě bez nutnosti investovat do datové kabeláže, ale i schopnost budovat a rekonfigurovat sítě z jediného místa i zabezpečovat jejich několikastupňovou ochranu. A takovým systémům patří bezesporu budoucnost.