•  

Глобальный контроллер Saia®PCD3 (PCD3.WAC)

14/07/2012

Недавно завершился этап полевых испытаний этого инновационного изделия. В ходе него использовалось несколько сотен устройств в чрезвычайно широком диапазоне регионов и телекоммуникационных сетей. Например, в Нидерландах были построены насосные станции и станции очистки питьевой воды, во Франции осуществлялся мониторинг солнечная электростанции, а в Португалии было оптимизировано энергопотребление в государственной системе уличного освещения. Разработчики аппаратных средств – те, кто продает свою продукцию по всему миру, но при этом по-прежнему испытывает необходимость в доступе к контроллерам в ходе ввода локального оборудования в эксплуатацию или поиска и устранения неполадок у клиента – при выпуске на рынок контроллеров Saia®PCD3. WAC и встроенного модема также сделали свой выбор в пользу компактных решений. В ходе реализации всех этих проектов мы поняли, что весьма важно тщательно продумывать механизмы доступа через Интернет к модулям автоматизации. В этой связи изложенная ниже информация служит в качестве разъяснения.

В большинстве реализованных задач предпочтение было отдано использованию технологии GPRS как средства достижения независимости от локальных проводных сетей и полноценного использования встроенного сервера AutomationServer через Интернет.

Полное управление модемом во время функционирования и ввода в эксплуатацию

В сравнении с использованием внешних модемов встроенные модемы обеспечивают наивысшее качество управления и диагностики процесса обмена данными во время рабочего цикла. Благодаря этому эксплуатационники могут всецело положиться на надежный обмен данными с повышенной стабильностью, сосредоточившись при этом на повышении уровня доступности своих систем.

Диагностические параметры, например, качество сигнала, текущий поставщик услуг, состояние соединения и регистрация в сети передаются непосредственно из модема в микропрограмму PCD. Saia®PG5 предоставляет комплексные библиотеки FBox, которые обеспечивают возможность использования указанных параметров в программе пользователя. Контроллер самостоятельно осуществляет проверку качества обмена данными. Посредством так называемой «проверки активности» контроллер периодически проверяет активность соединения с Интернетом. Если соединение прервано, например, из-за перебоев в электроснабжении, контроллер может повторно инициализировать соединение с Интернетом.

Однако диагностические параметры можно также использовать для индивидуального мониторинга процессов обмена данными в определенных приложениях, например, чтобы избежать случайных расходов на роуминг. Кроме того, можно обеспечить доступ к параметрам посредством веб-страниц, вызов которых затем осуществляется локально через USB-порт или удаленно через Интернет.

GPRS-соединения с Интернетом через поставщика телекоммуникационных услуг

Одной из проблемных областей в GPRS-соединениях является выбор правильного доступа в Интернет. Многие поставщики GPRS-услуг предоставляют несколько способов установки соединений типа M2M (производственная установка-производственная установка) непосредственно через Интернет. Главное различие проводится между частными и общедоступными IP-адресами.

Частный IP-адрес

Контроллер с частным IP-адресом невидим в сети Интернет. Это означает, что сам контроллер может обмениваться данными с другими модулями в Интернете (1), например, посредством протокола Modbus, SNMP-перехвата, эл. почты или иных протоколов. Однако модули в Интернете не могут получить непосредственный доступ к контроллеру (2).

Если же, несмотря на это, какой-либо станции все же необходимо получить доступ к контроллеру через Интернет, необходимо наличие дополнительных «видимых» серверов, обеспечивающих доступ к контроллеру. Это особенно удобно при необходимости свести месячные расходы к минимуму и обеспечить централизованное управление защитой доступа к контроллерам в сети GPRS.

Общедоступные IP-адреса

За небольшую дополнительную плату они также обеспечивают возможность непосредственного доступа модулей в Интернете к контроллеру. В этом случае весьма существенное преимущество состоит в том, что, поскольку IP-адрес контроллера известен, доступ к нему можно получить с любого ПК, подключенного к Интернету.

Многие операторы сетей GPRS прекратили предоставлять статические общедоступные IP-адреса в базовом пакете услуг. Альтернативным вариантом является перехват динамического назначения IP-адреса с помощью службы DynDNS. Эта служба обеспечивает возможность доступа к контроллеру по фиксированному имени. Мониторинг и управление функционированием службы DynDNS можно удобно реализовать непосредственно в программе пользователя через библиотеки FBox.

Частные сети

Поставщики телекоммуникационных услуг или сторонние партнеры (например, Mdex) также предлагают различные варианты подключения GPRS-модулей друг к другу через частные сети, как правило, по протоколам, аналогичным VPN. После этого доступ к любому контроллеру можно получить через четко определенные точки доступа. При таком типе решения обеспечивается максимальная защита доступа и, кроме того, передаваемые данные защищены шифрованием.

Порядок работы коммутационного центра

Коммутационный центр призван обеспечить доступ к нескольким модулям из централизованного местоположения в Интернете. Это означает, что доступ к любому контроллеру осуществляется через коммутационный центр. Управление паролями и правами доступа осуществляется централизованно с помощью так называемых таблиц модулей.

  • Прежде всего контроллер получает от местного оператора телекоммуникационных услуг динамический частный IP-адрес. Затем, по завершении процедуры успешного входа в сеть GPRS, контроллер автоматически выполнит вход в коммутационный центр через Интернет. В процессе входа будут проверены «идентификационные данные» контроллера.
  • После этого пользователь в Интернете через этот сервер с коммутационным центром может установить виртуальное соединение с контроллером в сети GPRS. При этом сначала будет выполнена повторная проверка идентификационных данных пользователя, а затем предоставлен доступ к соответствующему модулю с помощью так называемых таблиц модулей.