Komplexní a spolehlivý systém pro monitorování rozsáhlé distribuované infrastruktury je z dnešního pohledu naprostou nezbytností pro každou větší společnost, ale stále častěji nejen pro ni.
Společnosti z oblasti telekomunikací a energetiky spadají, již z principu, právě do skupiny těchto firem a následující článek je popisem řešení a zkušeností právě z této oblasti.
V následujících odstavcích si stručně popíšeme, co takový systém znamená z pohledu motivace k pořízení, struktury systému a funkcí, sledovaných veličin a přínosů pro zákazníky.
Společnost TECHSYS – HW a SW, a.s. má s touto problematikou již více než 26 let bohatých zkušeností. Toto tvrzení může společnost TECHSYS podložit celou řadou referencí z oblasti telekomunikací, energetiky, průmyslu a dopravy.
Co je takovýmto systémem pro monitoring obecně zajištěno?
- Snímání a přenos měřených dat a poruchových signálů v reálném čase.
- Zpracování a vyhodnocení získaných dat a dále generování odvozených dat.
- Dlouhodobá archivace vybraných dat.
- Autonomní místní i dálková regulace (vytápění, klimatizace, vzduchotechnika).
- Bilance, statistiky, trendy, predikce (analýzy, reporty, profylaxe).
- Alarmování poruchových stavů a hrozícího nebezpečí (dispečink, SMS, email, …).
Motivace k pořízení systému
Modulární struktura, škálovatelnost a snadná rozšiřitelnost celého systému umožňuje uživateli jednoduché nasazení, implementaci a optimální pokrytí jeho požadavků s přihlédnutím k celkové ekonomické výhodnosti a návratnosti systému.
Jaké jsou motivace k výstavbě systému po jednotlivých sektorech:
- Telekomunikace
a) Monitoring telekomunikační infrastruktury (ústředny, centra, základnové stanice, mobilní stanice, dočasně opuštěná nevyužitá infrastruktura pod dohledem, …).
b) Monitoring netelekomunikační infrastruktury (spotřeba elektrické energie AC a DC, měření poruchových nebo svodových proudů, monitoring prostor, akumulátorovny, …).
c) Udržování ideálních klimatických podmínek pro telekomunikační technologii (vytápění, vzduchotechnika, klimatizace). - Energetika
a) Monitoring energetické infrastruktury (transformátory, rozvodny, měnírny, spínací stanice, vedení, odpínače, odpojovače, …).
b) Monitoring neenergetické infrastruktury (ICT infrastruktura, akumulátorovny, …). - Průmysl a doprava
a) Kompletní monitoring areálu.
b) Online monitoring výrobních procesů a diagnostika strojů.
c) Monitoring a bilancování odběrů a dodávek.
d) Regulace spotřeby a ¼ hodinového maxima. - Building Management
a) Kompletní monitoring a regulace budov z hlediska energetické náročnosti a efektivity.
Struktura systému a funkce
Distribuovaná infrastruktura určená k dohledu už z principu určuje strukturu celého monitorovacího systému. Ten se v podstatě skládá ze dvou částí. 1) Tzv. Sběrných modulů zajišťujících sběr dat a regulaci v terénu a 2) Centrálního systému zajišťujících centralizaci a dispečerský pohled na systém jako celek.
Sběrné moduly jsou postaveny na modulárním stavebnicovém systému Storm. Bohaté portfólio základních i rozšiřujících modulů, určených pro terénní nasazení, umožňuje snadné pokrytí nejrůznějších požadavků na měření a sběr telemetrických dat z různých čidel, senzorů, měřičů a zařízení. Bohatý seznam implementovaných komunikačních protokolů umožňuje místně komunikovat i s dalšími systémy přímo ve sledovaných lokalitách.
Centrální systém je plně škálovatelný, a proto může být provozován na různých HW platformách, tedy od malých průmyslových PC, přes klasické serverové platformy až po virtualizační platformy nebo Cloud. Vše je na volbě zákazníka, jeho technických požadavcích a finančních možnostech.
Základ centrálního systému je multiplatformní software Twister, což mu umožňuje provoz na operačních systémech typu Microsoft i GNU/Linux. Software Twister je modulární, což umožňuje jeho snadné další rozšiřování. K dohledu a konfiguraci slouží komfortní správcovský program.
Vizualizace zajišťuje kompletní prezentaci dat formou schémat, tabulek, grafů a dialogů.
Z pohledu centrály není podstatné, zda jsou Sběrné moduly řešeny systémem Storm od firmy TECHSYS. Centrála díky bohatému seznamu implementovaných standardních normovaných komunikačních protokolů a rozhraní umožňuje i bezproblémové napojení sběrných modul jiných výrobců. Centrální systém často spolupracuje s dalšími systémy (z logického pohledu často nadřazenými) typu INVENTORY (popis a údaje sledované infrastruktury, evidence zařízení) nebo UMBRELLA (Fault Management systém), případně již existující podnikový informační systém různého druhu.
Aplikační funkce Centrálního systému
Z pohledu celé aplikace zajišťuje centrální systém následující hlavní aplikační funkce:
- Centrála sběru dat ze sběrných modulů a čidel (toto je základní funkce)
- Zpracování dat a jejich archivace v databázi
a) Možnost analýzy dat a prohlížení historie.
b) Predikce, korelace, trendy, reporty. - Alarmování – hlídání překročení mezí
a) Atributy jako: severity, zpoždění, deltování (krátkodobé překročení).
b) Možnost více mezí u jednoho alarmu, tedy i více způsobů překročení daného kritéria. - PUE (Power usage effectiveness)
a) Monitoring spotřeby elektrické energie.
b) Bilanční systém – energetický management. - Vizualizace kompletního systému
a) Zobrazení celé distribuované infrastruktury v přehledových schématech (reálné mapové podklad, zjednodušené schématické zobrazení, lineární tabulkové – seznam).
b) Detailní zobrazení jednotlivých lokalit
c) Agendy vizualizace pro: PuE, signalizace, hlídání kabelových smyček, svodové proudy, teploty, stav komunikace s jednotlivými sběrnými moduly - Napojení na další systémy
a) INVENTORY – popis systému, evidence zařízení
b) UMBRELLA – fault management systém
c) Podnikový informační systém
Aplikační funkce Sběrných modulů
Z pohledu celé aplikace zajišťují sběrné moduly následující hlavní aplikační funkce:
- Distribuce dat do centrálního systému – základní funkce (Ethernet, GPRS, LTE, WiFi, ...)
- Sběr dat z čidel – monitoring
- Regulace (vytápění, klimatizace, vzduchotechnika)
- Alarmování (opticky, zvukově)
Sledované veličiny
Jaké veličiny jsou nebo mohou být z pohledu této problematiky zajímavé?
Obecně:
- Logické hodnoty (vypnuto/zapnuto (případně mezipoloha))
- Analogové hodnoty (přenáší se hodnota naměřeného parametru)
- Digitální hodnoty (záleží na použitém snímači)
Konkrétně:
- Měření elektrických veličin (P, Q, U, I, f, THD, …)
- Teplota a vlhkost v objektu
- Měření spotřeby AC (případně i DC)
- Měření poruchových a svodových proudů
- Hlídání kabelovodů – kabelové smyčky
- Stav a úroveň napájení objektů a stav zálohy napájení
- Čidla: vstupu, záplavy, kouře, pohybu, dveře, …
- Přístupový systém objektu
Přínosy systému
- Optimální využívání lidských zdrojů díky maximální automatizaci monitoringu, řízení a cílené údržbě.
- Kompletní infrastruktura pod kontrolou
- Centrální správa zařízení v terénu
- Snadné napojení na další systémy
- Autonomní funkce – bezobslužný systém
- Snadná integrace existující infrastruktury
- Realtime aplikace – živá data a grafické sestavy
- Historická data – možnost sledování historie a trendů
Závěr
Čím dál rychlejší běh naší společnosti si klade stále náročnější podmínky na veškerou lidskou činnost. Stejný obraz lze pozorovat i v technice a technologiích, ba právě naopak tato odvětví určují rychlostní ráz lidského dění. Tlak dalšího rozvoje je vyvíjen směrem strojového zpracování, automatizace, telemetrizace a tzv. chytrých technologií. Správa infrastruktury je díky jejímu rozsahu a objemu zpracovávaných dat samostatnou disciplínou, kterou zvládne ukrotit jen málo výrobců chytrých systémů. My z TECHSYS si troufáme tvrdit, že TECHSYS je jedním z těchto výrobců, kterým se výroba takovýchto rozsáhlých a robustních systémů daří. Řada aplikací a systémů vyprodukovaných za 26 let historie firmy jsou toho důkazem.
Komplexní monitorovací systém od firmy TECHSYS, doplněný o prvky řízení a regulace, podpořený robustností, bezpečností, škálovatelností, otevřeností a uživatelským komfortem je tím nejvhodnějším kandidátem pro řešení rozsáhlých systémů.
TECHSYS – HW a SW, a.s.
Březinova 640/3a, 186 00 Praha 8
Tel.: +420 724 798 457
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.techsys.cz
