ПРЕСС-ЦЕНТР

GSM в SCADA-системе Citect

Автоматизация в промышленности 2/2005

Не секрет, что в настоящее время наиболее популярным средством решения задач диспетчеризации являются специализированные программные продукты, относящиеся к классу SCADA-систем. Австралийская SCADA-система Citect один из известных представителей данного класса. Она включает базовые средства по сбору данных, отслеживанию алармов, архивированию трендов, фиксированию событий, визуализации состояния контролируемых объектов и встроенный язык программирования CiCode, реализующий более 1000 функций и позволяющий построить приложение высокой сложности. Один из эффективных путей расширения функциональности SCADA-приложений использование возможностей цифрового стандарта сотовой связи GSM.

Технология GSM обеспечивает беспроводную связь между абонентами GSM-сети. Для того чтобы стать абонентом GSM-сети, достаточно иметь SIM-карту. При этом не так важно, услугами какого оператора связи вы пользуетесь. А наличие роуминга значительно расширяет зону обслуживания.

В АСУ ТП наиболее широко используется сервис службы коротких сообщений (SMS) на базе GSM. Технология SMS позволяет осуществлять обмен текстовыми сообщениями (длиной до 160 знаков) между абонентами в рамках сети GSM. Данную технологию можно использовать в SCADA-приложении для решения задачи дистанционного контроля, включая извещение о нештатных ситуациях, и ответов на запрос о текущем состоянии. При этом не требуется постоянного присутствия оператора, а информацию о состоянии системы обслуживающий персонал может получать на мобильный телефон в виде текстовых сообщений. На базе технологии SMS можно решить и задачу дистанционного управления. Однако при этом следует учитывать ряд ограничений. Прежде всего это невысокая скорость обмена и не гарантированная по времени доставка информации.

В качестве устройства для выхода в сеть GSM через SCADA-приложение можно использовать GSM-модем. В настоящее время на рынке представлены модели различных производителей стоимостью от 200 долларов и выше. Модем подключается к com-порту компьютера. В качестве программного обеспечения (ПО) для связи с модемом можно использовать готовое решение, например, ОРС/DDE-сервер GSM Control финской компании Klinkmann. Организация взаимодействия со SCADA-системой может быть реализована двумя способами. Первый путь заключается в использовании встроенных возможностей GSM Control по настройке автоматической рассылки сконфигурированных сообщений указанным группам пользователей. Условием отправки сообщения является активизация алармов, значения которых сервер считывает из SCADA-системы по DDE-протоколу. Сложность реализации данного способа связана с тем, что GSM Control ориентирован на SCADA-систему InTouch фирмы Wonderware, а при взаимодействии с другими продуктами могут возникнуть проблемы на уровне коммуникаций. Другой способ обмена данными с сервером GSM Control осуществляется через набор переменных, публикуемых сервером по DDE- или OPC-протоколу:

  • Message (текст исходящего сообщения);
  • Sender_Num (телефон получателя);
  • Send (команда отправки сообщения);
  • Recv_Message (тект входящего сообщения);
  • Status (статус модема).

Организация взаимодействия посредством изменения общих переменных скрывает коммуникационный уровень, однако задачу буферизации сообщений в этом случае приходится решать на уровне SCADA-систем.

На базе этого решения компания "РТСофт" реализовала проект по дистанционному контролю состояния серверных помещений в здании главного офиса компании ТНК в Москве. Приложение, функционирующее под управлением SCADA-системы Citect, осуществляет сбор данных от контроллеров Wago по LON-интерфейсу и, в случае выхода контролируемых параметров за указанные пределы, оповещает обслуживающий персонал о нештатной ситуации рассылкой SMS-сообщений. При этом для изменения значений допустимых пределов перезагрузка управляющего приложения не требуется. Для получения информации о текущем состоянии системы достаточно послать SMS-запрос на GSM-модем, подключённый к системе Citect. Информация об отправителе, содержащаяся во входящем сообщении, позволяет не только провести аутентификацию абонента, пославшего запрос, но и вести журнал по состоянию рассылки на основе отчётов SMS-центра. Внедрение системы позволило повысить эффективность контроля состояния серверных помещений и обеспечить возможность оперативного реагирования на нештатные ситуации, которые в случае промедления могли бы привести к выходу оборудования из строя.

Следует, однако, отметить, что для разработчиков, предпочитающих предварительное тестирование ПО, сервер GSM Control имеет недостаток, связанный с ограничением демо-режима. При отсутствии ключа программа позволяет связаться только с обычным модемом, исключая реальную отправку SMS-сообщения.

Более привлекательным, с точки зрения возможностей демо-режима, выглядит разработка Nimbus Alarm Server от компании TroSoft (www.automatisera.nu), являющейся интегратором Citect. Без ключа программа работает без ограничения функциональности в течение 30 минут. По истечении указанного периода необходимо осуществить её перезапуск. Система Nimbus Alarm Server состоит из двух модулей: Nimbus Administrator и самого сервера. Для организации взаимодействия надо настроить Citect-приложение на выгрузку алармов в текстовый файл в определённом формате. Конфигурация легко выполняется с помощью встроенных средств Citect: Devices и Alarm Categories. Через Nimbus Administrator указывается путь до файла алармов, группы пользователей для оповещения, а также настройки для соединения с GSM-модемом. Файл алармов периодически сканируется Nimbus Alarm Server, после чего автоматически рассылаются SMS-сообщения. Период сканирования определяется пользователем в настройках, а результаты рассылки сохраняются в системном журнале.

В качестве средства доступа к сервису SMS из SCADA-приложения можно использовать не только GSM-модем, но и мобильный телефон. Для этой цели подходит программный пакет Oxygen Mobile ActiveX, разработанный компанией Oxygen Software и предназначенный для использования возможностей мобильных телефонов Nokia. Ограничение демо-режима данного компонента связано с добавлением рекламы в исходящие и входящие сообщения, а также с количеством отсылаемых SMS-сообщений в рамках текущего соединения. Для подключения телефона к компьютеру используется интерфейсный кабель, порт инфракрасной связи или Bluetooth-адаптер. После добавления Oxygen Mobile ActiveX в приложение Citect становятся доступными свойства по его конфигурированию (см. рисунок).

Дальнейшее управление ActiveX-элементом в Citect-приложении можно построить как через функции CiCode, так и через CiCode VBA, совместимого с Microsoft VBA 6.0.

В перечисленных выше примерах были рассмотрены готовые решения. Но если учесть, что управление GSM-модемом строится на основе записи в com-порт АТ-команд (при этом протокол не зависит от времени), то, в принципе, можно реализовать рассылку SMS-сообщений напрямую из Citect-приложения, минуя коммуникационные серверы. Для этого необходимо использовать функции CiCode по работе с com-портом и небольшой набор стандартных АТ-команд GSM-модема, предназначенных для сервиса SMS. Безусловно, реализация этого подхода потребует больше времени, чем использование коммерческих решений, но, тем не менее, вполне реальна для пользователей, имеющих опыт разработки Citect-приложений и навыки работы с модемом.