ЭНКМ-1 - GSM/GPRS-шлюз для АИИС КУЭ распределенных объектов

Для сбора данных АИИС КУЭ с распределенных энергетических объектов применяются различные каналы связи,начиная от традиционных физических линий ТфОП, заканчивая высокоскоростными цифровыми оптическими линиями. В тех случаях, когда экономическинеоправданно применение физических наземных каналов связи, прибегают к радиоканалам и беспроводным технологиям передачи данных.

Наибольшее распространение в сетях сбора данных получила сеть GSM. GSM на сегодняшний день является наиболеераспространённым стандартом связи. Изначально созданный для обеспечения связью мобильных абонентов, стандарт впоследствии стал основой для построениябеспроводных сетей передачи данных, создаваемых на базе технологий GPRS/EDGE.

Традиционно для создания канала сбора данных по сети GSM в режиме CSD используется следующее оборудование:преобразователь интерфейса с блоком питания, GSM-модем – в этом случае оплачивается время использования канала связи.Если необходимо тарифицировать по объему трафика данных - применяют модемы, поддерживающие GPRS или GSM/GPRS-шлюзы.Следует отметить, что применение технологии GPRS позволяет производить обмен данными с другими устройствами как внутри сетиGSM, так и с внешними сетями, в том числе Интернет.

Простейшим способ организации обмена данными внутри сети GSM является установка в центре сбора и на удаленныхобъектах GSM/GPRS-модемов или GSM/GPRS-шлюзов c SIM-картами имеющими статический IP-адрес. Таким образом обмен сервер сбора данных АИИС КУЭ используятранспортную сеть TCP/IP получает доступ к каждой точке учета электроэнергии. Недостаток этого метода – необходимость внесения абонентскойплаты за каждый статический IP-адрес.

Альтернативой данному методу является применение сети Интернет для обеспечения доступа к точкам учета:

- сервер сбора подключается к сети Интернет, при этом необходимо обеспечить присвоение статического IP-адреса,назначаемого Интернет-провайдером-

- удаленные объекты оборудуются GSM/GPRS-модемами и специализированными контроллерами,обеспечивающими динамического контроль выполнения открытия сеанса TCP/IP в GSM/GPRS-модеме, «подписывание» IP-пакетовпротокола передачи данных счетчиков, а также обеспечение надежной работы GSM/GPRS-модема при сбоях и «зависаниях» в GSM-сети,а также в самом модеме.

В этом случае не требуется применение SIM-карт со статическими IP-адресами на всех объектах.

Контроллеры, управляющие GSM/GPRS-модемами самостоятельно инициализирует и обеспечивает TCP/IP связьс центром сбора данных. GSM/GPRS-модем с динамически назначенным IP-адресом поддерживает постоянную GPRS сессию, соединяясь с заранеезаданным контроллером статическим IP-адресом центра сбора. На центральном сервере сбора данных в ходе настройки под каждый удаленныйобъект выделяется соответствующий TCP-порт, по которому программное обеспечение сбора данных с заданной периодичностью производит опрос счетчиковэлектроэнергии. Количество одновременно опрашиваемых объектов зависит от максимально возможных одновременно открытых TCP-портов в системеи может составлять несколько тысяч.

Несомненное преимущество этого метода - использование динамической IP-адресации в сочетании с наиболеедешевым тарифом по передаче данных у оператора GSM-связи.

Такой метод сбора данных АИИС КУЭ обеспечивает защищенность передаваемой через Интернетинформации за счет закрытости доступа к сеансу связи со счетчиками и применения многоуровневых паролей доступа в протоколе передачиданных самого счетчика. При этом сервер сбора защищается с помощью стандартных средств Firewall и Proxy.

ЭНКМ-1 оснащен интерфейсом RS-485 для подключения счетчиков, имеет встроенный GSM/GPRS-модем.Применение ЭНКМ-1 позволяет оптимизировать расходы на оборудование для построения каналов связи между счетчиками и центром сбора данных.

Назначение

GSM-шлюз ЭНКМ-1 предназначен для организации сбора данных со счетчиков электроэнергии (а также других устройств) сприменением GSM-сети в режиме GPRS.

Условия применения

Для обеспечения канала связи между центром сбора и удаленным объектом, накотором установлены счетчики и ЭНКМ-1, необходимо выполнение следующих условий:
1. Сервер сбора данных должен иметь выход в сеть Интернет со статическим IP-адресом (назначается Интернет-провайдером)-
2. Счетчики объединенные в магистраль RS-485 непосредственно подключаются к ЭНКМ-1 без использования преобразователейинтерфейса-
3. В месте ЭНКМ-1 имеется доступ к сети GSM с нормальным уровнем сигнала.

Принцип работы

ЭНКМ-1 конфигурируется спомощью специализированного программного обеспечения, которое определяет необходимые настройки для работы с конкретной GSM-сетью и оператором, параметры связи со счетчиками, параметра связи с центромсбора данных.При подаче питания ЭНКМ-1 поддерживает постоянную GPRS сессию, получает от оператора сети динамическиназначенный IP-адрес, инициализирует и обеспечивает TCP/IP связь с центром сбора данных, поддерживая соединение со статическим IP-адресом центрасбора.На центральном сервере сбора данных в ходе настройки под каждый удаленный объект выделяется соответствующийTCP-порт, по которому программное обеспечение сбора данных с заданной периодичностью производит опрос счетчиков электроэнергии. Количество одновременноопрашиваемых объектов зависит от максимально возможных одновременно открытых TCP-портов в системе и может составлять несколько тысяч.В случае разрыва TCP-сессии ЭНКМ-1 автоматически пытается восстановить соединение. Встроенный watchdog-таймер предотвращает зависания ЭНКМ-1.

Интерфейсы

Питание

~100..240 В, 45..55 Гц- =120..370В- Потребляемая мощность не более 10 Вт

Рабочая температура: -10 …+ 55°С- Степень защиты: IP40- Габариты: 95x158x47